Карактеристике интегрисаних кола

Интегрисано коло (ИЦ) је једна од најсложенијих ствари икада направљених. Састоје се од малих квадрата силикона, утиснутих микроскопским шарама. Обрасци могу садржати стотине милиона транзистора, отпорника и других електронских делова. Јефтини и свеприсутни, напајају наше рачунаре, мобилне телефоне и музичке плејере. Они чине све, од тостер пећи до аутомобила, ефикаснијим. Како дизајнери чипова настављају да побољшавају стање технике, они стишћу више функционалности у све мања паковања.

Интегрисана кола су направљена од полупроводничких материјала, који су на средини између добрих проводника, попут бакра, и изолатора као што је пластика. Силицијум је тренутно фаворит. Ултрачисти силицијум се меша са малим, прецизним количинама других елемената да би се креирали електронски материјали са различитим карактеристикама.

Чип интегрисаног кола је премали и деликатан да би се њиме директно руковало. Сваки чип је везан за сет ситних златних или алуминијумских жица и постављен у раван блок од пластике или керамике. Блок има металне игле споља, које воде до жица изнутра. Игле формирају чврсту механичку и електричну везу са другим компонентама у систему. Пластични блок штити ИЦ чип и помаже да се охлади. Назив произвођача и број дела обично су одштампани на врху.

ИЦ долази у различитим типовима паковања. Једноставни чипови долазе у дуал-инлине пакету или ДИП. Ово су дугачки правоугаоници са четири, седам, осам или више игала са обе стране. Како је сложеност чипа расла, дизајнери су додали још пинова. Неки микропроцесорски чипови имају стотине пинова. Они су распоређени у уредне редове на дну чипа.

Величина стварног чипа интегрисаног кола варира од 1 квадратног мм до више од 200. Пластично паковање које садржи чип је неколико пута веће. Његова дебљина може се кретати од фракције милиметра до неколико милиметара.

Године 2009. транзистори на неким компјутерским чиповима имају бочну величину од 45 нанометара (милијардити део метра). Ови чипови имају више од 100 милиона транзистора. Од 1960-их, индустрија полупроводника је успела да удвостручи број транзистора на чипу сваке две године, што је тренд познат као Муров закон. Како се број транзистора повећава, повећава се и функционалност чипа.

Дискретни уређаји, као што су транзистори и ЛЕД диоде, направљени су од појединачних силицијумских чипова. Интегрисана кола су добила име јер комбинују много различитих уређаја на истом чипу. Пошто су транзистори на чипу тако мали, многе подфункције које су некада обављали многи чипови сада обавља један. Микроконтролер, на пример, укључује комплетан микропроцесор, меморију и интерфејс у ​​истом уређају.