2. CIRCUITOS INTEGRADOS
Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es
una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros
cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente
mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de
plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados
para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
3. CIRCUITOS INTEGRADOS
CLASIFICACIÓN
Atendiendo al nivel de integración -número de componentes- los circuitos
integrados se pueden clasificar en:
SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: de 10 a 100 transistores
MSI (Medium Scale Integration) medio: 101 a 1.000 transistores
LSI (Large Scale Integration) grande: 1.001 a 10.000 transistores
VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: 10.001 a 100.000 transistores
ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: 100.001 a 1.000.000
transistores
GLSI (Giga Large Scale Integration) giga grande: más de un millón de transistores
4. CIRCUITOS INTEGRADOS TIPOS
DE FUNCIÓN
En cuanto a las funciones integradas, los circuitos se clasifican en dos grandes
grupos:
Circuitos integrados analógicos .Pueden constar desde simples transistores
encapsulados juntos, sin unión entre ellos, hasta circuitos completos y funcionales,
como amplificadores, osciladores o incluso a receptores de radio completos.
Circuitos integrados digitales. Pueden ser desde básicas puertas lógicas (AND, OR,
NOT) hasta los más complicados microprocesadores o micro controladores.
Algunos son diseñados y fabricados para cumplir una función específica dentro de
un sistema mayor y más complejo.
En general, la fabricación de los CI es compleja ya que tienen una alta integración
de componentes en un espacio muy reducido, de forma que llegan a ser
microscópicos. Sin embargo, permiten grandes simplificaciones con respecto a los
antiguos circuitos, además de un montaje más eficaz y rápido.
5. TIPOS DE EMPAQUE
Existe una amplia variedad de presentaciones de los circuitos integrados. Por
facilidad en su uso, la mayoría utilizamos aquellos que tienen dos filas de pines
que justo entran en un protoboard. A esto tipo de empaquetado se les llama
DIP, pero qué quieren decir esas letras?
6.
7. TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN
La fabricación de circuitos integrados es el proceso mediante el cual se
crean los circuitos integrados presentes hoy día en todos los dispositivos
electrónicos. Es un proceso complejo y en el que intervienen numerosas
etapas de fotolitografía y procesado químico, durante las cuales los circuitos se
generan sobre una oblea hecha de materiales puramente semiconductores. Para
ello se emplea mayoritariamente el silicio, aunque también se
usan semiconductores compuestos para aplicaciones específicas, como
el arseniuro de galio.
Los dispositivos integrados pueden ser tanto analógicos como digitales
8. TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN
La fabricación de integrados a gran escala sigue, en la actualidad un
procedimiento VLSI (Very Large Sácale Integración, Integración en escala muy grande, por
sus siglas en inglés) partiendo del Silicio como materia prima. Desarrollos recientes en
tecnologías de aleación de Silicio-Germanio (SiGe) y silicio, sometido a esfuerzo, refuerzan
aún más la posición de los procesos de fabricación que se basan en este elemento en la
industria microelectrónica en los años venideros.
El silicio puede ser refinado por medio de técnicas bien establecidas de purificación y
crecimiento de cristales. Este elemento químico también exhibe propiedades físicas
apropiadas para la fabricación de dispositivos activos con buenas características eléctricas,
además es fácil de oxidar para formar un excelente aislante como el dióxido de silicio (SiO 2).
Este óxido es útil para construir condensadores y dispositivos MOSFET. También sirve
como barrera de protección contra la difusión de impurezas indeseables hacia el mineral
adyacente de silicio de alta pureza. Esta propiedad de protección del oxido de silicio
permite que sus propiedades eléctricas sean fáciles de modificar en áreas predefinidas. Por
consiguiente, se pueden construir elementos activos y pasivos en la misma pieza material (o
sustrato). Entonces los componentes pueden interconectarse con capas de metal (similares a
las que se utilizan en las tarjetas de circuito impreso) para formar el llamado circuito
integrado monolítico, que es en esencia una pieza única de metal.
9. FAMILIAS LÓGICAS
Una familia lógica es un conjunto de circuitos integrados que implementan
distintas operaciones lógicas compartiendo la tecnologia de la fabricación
y en consecuencia, presentan características similares en sus
entradas, salidas y circuitos internos. La similitud de estas características facilita la
implementación de
funciones lógicas complejas al permitir la directa interconexión entre los chips
pertenecientes a una misma
familia.
Teniendo en cuenta el tipo de transistores utilizados como elemento de
conmutación, las familias lógicas
pueden dividirse en dos grandes grupos: las que utilizan transistores bipolares y las
que emplean transistores
MOS
10. TIPOS DE FAMILIA
Las familias pueden clasificarse en bipolares y MOS. podemos mencionar
algunos ejemplos. Familias bipolares: RTL, DTL, TTL, ECL, HTL, IIL.
Familias MOS: PMOS, NMOS, CMOS. Las tecnologías TTL (lógica transistortransistor) y CMOS (metal oxido-semiconductor complementario) son los mas
utilizadas en la fabricación de CI’s SSI (baja escala de integración) y MSI
(media escala de integración).
