Aula Z Tecnologia 4t ESO

circuits integrats


Sens dubte, el circuit integrat, anomenat popularment xip, ha estat l’element bàsic de la revolució tecnològica de la segona meitat del segle XX. El trobem present en multitud d’aparells d’ús quotidià: ordinadors, televisors, telèfons, aparells d'àudio i vídeo, equips de música, electrodomèstics, automòbils, rellotges… I fins i tot, trobem petits xips (microxips) en algunes targetes intel·ligents, com ara targetes de crèdit, moneder, telefòniques, passaports, etc.


Un circuit integrat o xip és un dispositiu electrònic de petites dimensions consistent en un conjunt d’elements, com ara díodes, transistors, resistors i condensadors, connectats permanentment i íntimament a un material semiconductor (generalment, silici), que formen un circuit miniaturitzat.

Circuit integratEl circuit electrònic integrat en el xip és capaç de realitzar les mateixes funcions que un circuit electrònic convencional complet, però ocupa molt menys espai.
El primer circuit integrat va aparèixer l'any 1958 amb l'objectiu de miniaturitzar al màxim els equips electrònics i d'estalviar diners en mà d'obra i en l'empaquetament individual de cada component. Des d'aleshores, el circuit integrat ha tingut un paper fonamental en el funcionament i el desenvolupament dels sistemes de comunicació, la informàtica, la microelectrònica, la robòtica, l'aeronàutica o la indústria de l'automòbil.


Quins avantatges aporten els circuits integrats?


Circuit integrat

El principals avantatges que aporten els circuits integrats respecte dels circuits electrònics fets amb components discrets o independents són:
• Cost menor.
• Major nivell de miniaturització.
• Més fiabilitat i efectivitat.
• Menys consum d’energia.
• Millors especificacions tècniques.



Com es fabriquen els xips?




Per a la confecció de xips s'utilitzen cilindres de silici tipus-p, els quals s'obtenen a partir de minerals de quars. La base dels xips són unes fines làmines o pastilles de silici tallades molt primes, de gruix inferior a 0,25 mm, sobre les quals, mitjançant processos fotogràfics, s'imprimeixen simultàniament més de cent xips, que posteriorment se separen individualment. Per mitjà d'un procés fisicoquímic, que es repeteix diverses vegades, es van modelant les diferents capes del xip. Finalment, els xips se separen, s'encapsulen en una base de material plàstic i s'afegeixen les potes o contactes per tal de permetre'n la manipulació i connexió exterior.

A les indústries on es fabriquen xips es treballa dins d'ambients molt nets, fins i tot més que les zones estèrils dels quiròfans, atès que la més mínima brossa de pols pot fer malbé la fabricació del xip. Per a la seva manipulació s'utilitzen guants i roba especials.
Els encapsulats més utilitzats en la fabricació de xips es poden classificar en dos grans grups: els de muntatge convencional i els de muntatge superficial. El tipus més utilitzat en el muntatge convencional és l'anomenat DIL (dual in line). Té dues fileres de potes paral·leles, les quals es poden inserir directament en circuits impresos normalitzats o en sòcols.

Els avenços continuats en els processos tecnològics d'integració ha propiciat un augment espectacular del nombre de components incorporats en un sol xip. Dels menys de 100 components per circuit que s'integraven a començament dels anys seixanta, s'ha passat, en l'actualitat, a integrar milions de components en un mateix xip. És el cas, per exemple, de qualsevol microprocessador d'un ordinador personal actual.


 
Aula Z                            CONTACTA:  Mario Domenech i Conxita Sabartrés  Licencia de Creative Commons
Valid CSSValid html 4.01Valid WAI 1.0 AAA