Aula Z Tecnologia 4t ESO

circuitos integrados


Sin duda, el circuito integrado, llamado popularmente chip, ha sido el elemento básico de la revolución tecnológica de la segunda mitad del siglo XX. Lo encontramos presente en multitud de aparatos de uso cotidiano: ordenadores, televisores, teléfonos, aparatos de audio y vídeo, equipos de música, electrodomésticos, automóviles, relojes ... E incluso, encontramos pequeños chips (microchips) en algunas tarjetas inteligentes, tales como tarjetas de crédito, monedero, telefónicas, pasaportes, etc.

Un circuito integrado o chip es un dispositivo electrónico de pequeñas dimensiones consistente en un conjunto de elementos, tales como diodos, transistores, resistores y condensadores, conectados permanentemente y íntimamente a un material semiconductor (generalmente, silicio), que forman un circuito miniaturizado.


Circuit integratEl circuito electrónico integrado en el chip es capaz de realizar las mismas funciones que un circuito electrónico convencional completo, pero ocupa mucho menos espacio.
El primer circuito integrado apareció en 1958 con el objetivo de miniaturizar al máximo los equipos electrónicos y de ahorrar dinero en mano de obra y en el empaquetado individual de cada componente. Desde entonces, el circuito integrado ha tenido un papel fundamental en el funcionamiento y el desarrollo de los sistemas de comunicación, la informática, la microelectrónica, la robótica, la aeronáutica o la industria del automóvil.


¿Qué ventajas aportan los circuitos integrados?


Circuit integrat

El principales ventajas que aportan los circuitos integrados respecto de los circuitos electrónicos hechos con componentes discretos o independientes son:
• Coste menor.
• Mayor nivel de miniaturización.
• Mayor fiabilidad y efectividad.
• Menos consumo de energía.
• Mejores especificaciones técnicas.



¿Cómo se fabrica un chip?



Para la confección de chips se utilizan cilindros de silicio tipo-p, los cuales se obtienen a partir de minerales de cuarzo. La base de los chips son unas finas láminas o pastillas de silicio cortadas muy delgadas, de espesor inferior a 0,25 mm, sobre las que, mediante procesos fotográficos, imprimen simultáneamente más de cien chips, que posteriormente se separan individualmente. Por medio de un proceso físico-químico, que se repite varias veces, se van moldeando las diferentes capas del chip. Finalmente, los chips se separan, se encapsulan en una base de material plástico y se añaden las patas o contactos para permitir la manipulación y conexión exterior.

En las industrias donde se fabrican chips se trabaja dentro de ambientes muy limpios, incluso más que las zonas estériles de los quirófanos, dado que la más mínima mota de polvo puede dañar la fabricación del chip. Para su manipulación se utilizan guantes y ropa especiales.
Los encapsulados más utilizados en la fabricación de chips se pueden clasificar en dos grandes grupos: los de montaje convencional y los de montaje superficial. El tipo más utilizado en el montaje convencional es el llamado DIL (dual in line). Tiene dos hileras de patas paralelas, las cuales se pueden insertar directamente en circuitos impresos normalizados o en zócalos.

Los avances continuados en los procesos tecnológicos de integración ha propiciado un aumento espectacular del número de componentes incorporados en un solo chip. De los menos de 100 componentes por circuito que se integraban a principios de los años sesenta, se ha pasado, en la actualidad, a integrar millones de componentes en un mismo chip. Es el caso, por ejemplo, de cualquier microprocesador de un ordenador personal actual.



 
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