Un circuito integrado (CI) es un componente electrónico que combina varios transistores, diodos y resistencias en un solo chip. Este chip es una pequeña placa de silicio que puede contener miles de componentes electrónicos en miniatura. Los circuitos integrados son la base de todos los dispositivos electrónicos modernos, desde smartphones y computadoras hasta sistemas de control de tráfico aéreo y satélites.
Los componentes de un circuito integrado incluyen transistores, diodos, resistencias y capacitores. Estos componentes son conectados en una red compleja de «puertas lógicas» que realizan operaciones matemáticas y lógicas. Los circuitos integrados también pueden incluir memoria, como la memoria RAM de una computadora, y otros componentes especializados como amplificadores de audio y sensores.
El circuito integrado fue inventado en 1958 por Jack Kilby de Texas Instruments y Robert Noyce de Fairchild Semiconductor. Antes de los circuitos integrados, los componentes electrónicos se conectaban manualmente en placas de circuito impreso. La invención del circuito integrado permitió la fabricación masiva y la miniaturización de la electrónica.
Uno de los circuitos integrados más populares es el 555, que es un temporizador y oscilador. El 555 se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, desde sistemas de control de luz y sonido hasta relojes digitales y proyectos de robótica. El 555 funciona mediante la carga y descarga de un capacitor a través de un circuito de resistencia, lo que produce pulsos eléctricos regulares.
Los circuitos integrados se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde dispositivos de consumo como televisores y teléfonos inteligentes hasta sistemas industriales y militares. Los circuitos integrados también se utilizan en la investigación científica y en la exploración espacial.
Los circuitos integrados se fabrican mediante un proceso llamado litografía de semiconductores. Este proceso implica la creación de un patrón de circuito en una capa de óxido de silicio utilizando luz ultravioleta y productos químicos. Los circuitos integrados se producen en grandes cantidades utilizando máquinas automatizadas de fabricación de chips.
En resumen, los circuitos integrados son componentes electrónicos que combinan varios componentes en un solo chip de silicio. Estos componentes se conectan en una red compleja de «puertas lógicas» que realizan operaciones matemáticas y lógicas. Los circuitos integrados son la base de todos los dispositivos electrónicos modernos y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde sistemas de control de luz y sonido hasta sistemas industriales y militares. La fabricación de circuitos integrados implica un proceso complejo llamado litografía de semiconductores.
El proceso de construcción de un semiconductor comienza con la extracción de silicio de la arena. Luego, se purifica el silicio y se derrite para formar un lingote. El lingote se corta en finas láminas llamadas obleas. Las obleas se limpian y se les agregan impurezas controladas mediante procesos como la difusión o la implantación iónica. Estas impurezas crean regiones con diferentes propiedades eléctricas en la oblea, lo que permite la creación de circuitos electrónicos en la superficie de la oblea. Finalmente, se cubre la oblea con capas de diferentes materiales para proteger los circuitos y conectarlos a otros componentes electrónicos.
Un circuito integrado es un conjunto de varios componentes electrónicos interconectados y encapsulados en un solo chip de silicio. Existen varios tipos de circuitos integrados, pero se pueden clasificar en dos categorías principales: circuitos integrados analógicos y circuitos integrados digitales. Los circuitos integrados analógicos son aquellos que procesan señales continuas, como las señales de audio y las señales de radio. Los circuitos integrados digitales, por otro lado, procesan señales discretas, como señales binarias utilizadas en la electrónica digital.
Existen varios tipos de circuitos integrados, entre ellos se encuentran:
1. Circuitos integrados digitales: son aquellos que trabajan con señales digitales (1 y 0) y se utilizan en sistemas electrónicos como computadoras, teléfonos móviles, etc.
2. Circuitos integrados analógicos: son aquellos que trabajan con señales analógicas y se utilizan en sistemas electrónicos como radios, televisores, sistemas de sonido, etc.
3. Circuitos integrados híbridos: son aquellos que combinan circuitos analógicos y digitales y se utilizan en sistemas electrónicos complejos como sistemas de control de procesos industriales, sistemas de comunicaciones, etc.
4. Circuitos integrados de memoria: son aquellos que se utilizan para almacenar información digital en dispositivos como memorias USB, discos duros, tarjetas de memoria, etc.
5. Circuitos integrados programables: son aquellos que pueden ser programados para realizar diferentes funciones y se utilizan en sistemas electrónicos como controladores lógicos programables, sistemas de automatización industrial, etc.