Circuitos integrados
El circuito integrado (IC) es una de las cosas más complejas jamás hechas. Consisten en pequeños cuadrados de silicona, impresos con patrones microscópicos. Los patrones pueden contener cientos de millones de transistores, resistencias y otras partes electrónicas. Baratos y ubicuos, alimentan nuestras PC, teléfonos móviles y reproductores de música. Hacen que todo, desde hornos tostadores hasta automóviles, sea más eficiente. A medida que los diseñadores de chips continúan mejorando el estado del arte, exprimen más funcionalidad en paquetes cada vez más pequeños.
Materiales
Los circuitos integrados están hechos de materiales semiconductores, que se encuentran a medio camino entre buenos conductores, como el cobre, y aislantes como el plástico. El silicio es el favorito actual. El silicio ultrapuro se mezcla con cantidades pequeñas y precisas de otros elementos para crear materiales electrónicos con diferentes características.
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embalaje
El chip del circuito integrado es demasiado pequeño y delicado para manipularlo directamente. Cada chip está unido a un juego de pequeños alambres de oro o aluminio y se coloca en un bloque plano de plástico o cerámica. El bloque tiene clavijas de metal en el exterior que conducen al interior de los cables. Los pines forman una sólida conexión mecánica y eléctrica con otros componentes de un sistema. El bloque de plástico protege el chip IC y ayuda a mantenerlo fresco. El nombre del fabricante y el número de pieza suelen estar impresos en la parte superior.
Los circuitos integrados vienen en una variedad de tipos de paquetes. Los chips simples vienen en un paquete de doble línea o DIP. Estos son rectángulos largos con cuatro, siete, ocho o más pines a cada lado. A medida que la complejidad del chip ha crecido, los diseñadores han agregado más pines. Algunos chips de microprocesador tienen cientos de pines. Estos están dispuestos en filas ordenadas en la parte inferior del chip.
Tamaño
El tamaño del chip de circuito integrado real varía de 1 mm cuadrado a más de 200. El paquete de plástico que contiene el chip es algunas veces más grande. Su espesor puede variar desde una fracción de milímetro hasta unos pocos milímetros.
Densidad
En 2009, los transistores de algunos chips de computadora miden 45 nanómetros (mil millonésimas de metro) de lado. Estos chips tienen más de 100 millones de transistores. Desde la década de 1960, la industria de los semiconductores ha logrado duplicar la cantidad de transistores en un chip cada dos años, una tendencia conocida como Ley de Moore. A medida que aumenta el número de transistores, también aumenta la funcionalidad del chip.
Integración
Los dispositivos discretos, como transistores y LED, están hechos de chips de silicio individuales. Los circuitos integrados reciben su nombre porque combinan muchos dispositivos diferentes en el mismo chip. Dado que los transistores de un chip son tan pequeños, muchas subfunciones que solían realizar muchos chips ahora las realiza uno. Un microcontrolador, por ejemplo, incorpora un microprocesador completo, memoria e interfaz, todo en el mismo dispositivo.
