Co je to elektronika v elektronice?

Integrovaný obvod (IC) je křemíkový čip, který byl zabudován do elektrických obvodů a tranzistorů. Typický IC obsahuje miliony mikroskopických tranzistorů na milimetr čtvereční a množství obvodů, které tyto čipy mohou držet, se každý rok exponenciálně zvyšuje. Integrované obvody nahradily tradiční tranzistory a technologie vakuových trubic, což výrazně snížilo velikost mnoha elektrických zařízení. IC čipy mohou být také označovány jako mikročipy, polovodiče nebo křemíkové čipy.

IC se vyrábí za použití pramene čistého křemíku jako základu. Tento pramen nebo čip křemíku je potažen hliníkem v procesu známém jako fotolitografie. Tento proces leptá vzor tranzistorů do křemíku, takže se vzor stává trvalou součástí křemíkového čipu. Tyto tranzistorové vzorce jsou vyvíjeny výrobci softwaru a elektroniky a jsou často proprietární. Rozdíly ve vzorci mohou ovlivnit, jak obvod pracuje a jaké aplikace mohou být použity.

Jakmile je čip IC kompletní, lze jej použít v široké škále elektrických aplikací. Téměř každá elektronická součástka na světě dnes obsahuje jeden nebo více integrovaných obvodů. Tyto čipy se nacházejí v počítačích, telefonech, vozidlech, strojích a lékařských zařízeních. Používají se ve všem, od jednoduchých domácích spotřebičů až po složitá letecká zařízení.

Integrované obvody mohou být digitální nebo analogové a některé mohou dokonce obsahovat obě tyto technologie. Digitální IC čipy pracují na binárním systému pomocí kombinací nul a těch. Jsou to především mikroprocesory, počítače a řídicí zařízení. Analogové IC jednotky používají nepřetržité signály k přenosu elektrických proudů. Analogové čipy lze nalézt v mnoha senzorech, napájecích zdrojích a zesilovacích systémech.

Kromě jejich nekonečně malých velikostí nabízejí integrované obvody řadu dalších výhod oproti tranzistorovým a vakuovým technologiím. Jejich velikost jim umožňuje přenášet složité elektrické signály ve velmi malém prostoru, což vede k menším mobilním telefonům, počítačům, automobilům a dalším elektrickým zařízením. Se zlepšováním technologie IC můžeme očekávat, že tato zařízení budou ještě kompaktnější.

Jejich malá velikost také pomáhá velmi rychle přenášet elektrické signály. Protože v integrovaném obvodu existuje jen malá vzdálenost, aby proud procházel, signály se přenášejí velmi rychle, což zkracuje doby zpracování. Tato rychlá doba zpracování a krátká dojezdová vzdálenost také pomáhají zlepšit celkovou účinnost, což má za následek nižší spotřebu energie. To vede nejen ke zvýšení produktivity uživatelů, ale také ke snížení nákladů na energii a pomáhá minimalizovat dopad výroby energie na životní prostředí.