September 26
Il circuito integrato (IC) è una delle cose più complesse mai realizzati. Sono costituiti da piccoli quadrati di silicio, con stampato modelli microscopici. I modelli possono contenere centinaia di milioni di transistor, resistenze e altre parti elettroniche. Poco costoso e onnipresente, che alimentano i nostri PC, telefoni cellulari e lettori musicali. Fanno di tutto, dai tostapane alle auto più efficienti. Come progettisti di chip continuano a migliorare lo stato dell'arte, che spremere più funzionalità in pacchetti sempre più piccoli.
I circuiti integrati sono fatti di materiali semiconduttori, che sono a metà tra buoni conduttori, come il rame, e isolanti come la plastica. Il silicio è il favorito corrente. Ultrapura silicio è mescolato con piccole quantità precise di altri elementi per creare materiali elettronici con caratteristiche diverse.
Il chip a circuito integrato è troppo piccolo e delicato da trattare direttamente. Ogni chip è legato ad un insieme di piccoli fili d'oro o di alluminio e fissato in un blocco piatto di plastica o ceramica. Il blocco ha perni metallici sul lato esterno, che porta ai fili interni. I perni formano una connessione meccanica ed elettrica solida ad altri componenti in un sistema. Il blocco di plastica protegge il chip IC e aiuta a mantenere fresco. Il nome del produttore e il numero di parte è di solito stampata sulla parte superiore.
Circuiti integrati sono disponibili in una varietà di tipi di pacchetto. Semplici chip sono disponibili in un package dual-inline, o DIP. Questi sono lunghi rettangoli con quattro, sette, otto, o più perni su entrambi i lati. Come chip di complessità è cresciuta, i progettisti hanno aggiunto più pin. Alcuni microprocessori hanno centinaia di perni. Questi sono disposti in file ordinate sul fondo del chip.
La dimensione del chip di circuito integrato effettiva varia da 1 mm quadrati a oltre 200. Il pacchetto di plastica che contiene il chip è alcune volte più grande. Il suo spessore può variare da una frazione di millimetro ad alcuni millimetri.
Nel 2009, i transistor su alcuni chip per computer misurano 45 nanometri (miliardesimi di metro) su un lato. Questi chip sono più di 100 milioni di transistor. Dal 1960, l'industria dei semiconduttori è riuscita a raddoppiare il numero di transistor su un chip ogni due anni, una tendenza nota come legge di Moore. Come il conteggio transistore sale, così fa funzionalità del chip.
dispositivi discreti, come i transistor e LED, sono fatte di chip di silicio singoli. Circuiti integrati ottenere il loro nome perché uniscono molti dispositivi differenti sullo stesso chip. Dal momento che i transistor su un chip sono così piccoli, molti sotto-funzioni che utilizzate per essere eseguite da molti chip sono ora svolti da uno. Un microcontrollore, per esempio, incorpora un microprocessore completa, la memoria e l'interfaccia tutti nello stesso dispositivo.