IC contra xip
Segons les paraules de Jack Kilby, l'inventor del circuit integrat, un circuit integrat és un cos de material semiconductor, on tots els components del circuit electrònic estan completament integrats. Més tècnicament, un circuit integrat és un circuit electrònic o un dispositiu construït sobre una capa de substrat semiconductor (base) mitjançant la difusió del patró d'elements traça sobre ell. La invenció de la tecnologia de circuits integrats el 1958 va revolucionar el món d'una manera sense precedents. Un xip és un terme comú utilitzat per als circuits integrats.
Més sobre els circuits integrats
Els circuits integrats o IC són dispositius que s'utilitzen en gairebé qualsevol dispositiu electrònic actual. El desenvolupament de la tecnologia de semiconductors i els mètodes de fabricació van conduir a la invenció dels circuits integrats. Abans de la invenció de l'IC, tots els equips per a tasques computacionals utilitzaven tubs de buit per a la implementació de portes i interruptors lògics. Els tubs de buit, a la natura, són dispositius relativament grans i que consumeixen gran energia. Per a qualsevol circuit, els elements del circuit discret s'havien de connectar manualment. La influència d'aquests factors va donar lloc a dispositius electrònics força grans i cars fins i tot per a la tasca computacional més petita. Per tant, un ordinador, fa cinc dècades, era enorme i era molt car, i els ordinadors personals eren un somni molt llunyà.
Transistors i díodes basats en semiconductors, que tenen una eficiència energètica més alta i de mida microscòpica, van substituir els tubs de buit i els seus usos. Per tant, es podria integrar un circuit gran en una petita peça de material semiconductor que permetia crear dispositius electrònics més sofisticats. Tot i que els primers circuits integrats només tenien un nombre reduït de transistors, actualment hi ha milers de milions de transistors integrats en una zona del polze. El processador Intel Six-Core, Core i7 (Sandy Bridge-E) conté 2, 270, 000, 000 transistors en una peça de silici de 434 mm². Segons el nombre de transistors inclosos en un IC, es classifiquen en diverses generacions.
SSI – Integració a petita escala – diversos transistors (<100)
MSI – Integració d'escala Medikum – centenars de transistors (< 1000)
LSI: integració a gran escala: milers de transistors (10.000 ~ 10.000)
VLSI-Integració a molt gran escala: milions a milers de milions (106 ~ 109)
En funció de la tasca, els CI es classifiquen en tres categories, senyal digital, analògic i mixt. Els circuits integrats digitals estan dissenyats per funcionar a nivells de voltatge discrets i conté elements digitals com ara flip-flops, multiplexors, codificadors, decodificadors i registres de demultiplexors. Els circuits integrats digitals solen ser microprocessadors, microcontroladors, temporitzadors, matrius lògiques programables de camp (FPGA) i dispositius de memòria (RAM, ROM i flaix), mentre que els circuits integrats analògics són sensors, amplificadors operacionals i circuits compactes de gestió d'energia. Els convertidors d'analògic a digital (ADC) i els convertidors de digital a analògic utilitzen elements tant analògics com digitals; per tant, aquests IC processen valors de voltatge tant discrets com continus. Com que es processen ambdós tipus de senyal, s'anomenen IC mixt.
Els IC estan empaquetats en una coberta exterior sòlida feta de material aïllant amb alta conductivitat tèrmica, amb terminals de contacte (pins) del circuit que s'estén des del cos de l'IC. En funció de la configuració del pin, hi ha disponibles molts tipus d'embalatges d'IC. El paquet en línia dual (DIP), el paquet pla de plàstic Quad (PQFP) i la matriu de quadrícula de boles Flip-Chip (FCBGA) són exemples de tipus d'embalatge.
Quina diferència hi ha entre el circuit integrat i el xip?
• Un circuit integrat també s'anomena xip, a causa de la cara, els circuits integrats vénen en un paquet que s'assembla a un xip.
• Un conjunt de circuits integrats que sovint es coneix com a conjunt de xips, en lloc d'un conjunt de circuits integrats.
