¿Cuáles son los usos de los circuitos integrados?
Los usos de los circuitos integrados a partir de 2011 están muy extendidos debido a las ventajas únicas que ofrecen sobre las de los circuitos electrónicos tradicionales. Se encuentran en cada dispositivo electrónico que tiene algún tipo de control de microprocesador, desde teléfonos celulares y reproductores de música portátiles hasta sistemas de juego, computadoras personales y otros dispositivos digitales. Esto se debe a que un circuito integrado (IC) o chip por los estándares contemporáneos de 21
Jack Kilby, un investigador de Texas Instruments en los Estados Unidos, se le atribuye ser una de las primeras personas en ver los beneficios potencialesy usos de circuitos integrados. Fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 2000 por su contribución al desarrollo del circuito electrónico. Aunque el concepto para el chip IC se remonta a investigaciones anteriores desde 1949 por ingenieros alemanes, Kilby y otro investigador estadounidense llamado Robert Noyce fueron los primeros en presentar patentes para la idea.
El enorme salto que el chip IC dio al diseño de circuito electrónico se basa en una limitación que enfrentaban los fabricantes de electrónica a fines de la década de 1950. El transistor había reemplazado los tubos de vacío, pero los componentes eléctricos básicos para circuitos como transistores, condensadores y resistencias solo podían hacerse tan pequeños, ya que sostenerlos con una pinza y soldar en una placa de circuito se estaba volviendo cada vez más difíciles a medida que se hicieron más pequeños y más pequeños. La idea de grabar la funcionalidad de estos componentes en una oblea de SILEl ícono eliminó la necesidad de soldar individual de componentes portátiles, y los usos de los circuitos integrados comenzaron a dispararse una vez que los métodos de fabricación se perfeccionaron a mediados y finales de la década de 1960.
Si bien los primeros circuitos integrados se denominaban circuitos de integración a pequeña escala (SSI) y contenían solo unas pocas docenas de componentes, eran vitales para los proyectos aeroespaciales en ese momento, como los controles para el sistema de misiles de minutas nucleares de EE. UU. Y las computadoras digitales utilizadas por el Programa de Misión de la Luna Apolo de los Estados Unidos. Estos usos, así como las necesidades de la Marina de los EE. UU., Representaron la mayor parte de la demanda temprana de circuitos integrados a partir de 1962. En 1968, los usos de los circuitos integrados habían comenzado a extenderse a la electrónica de consumo, con su capacidad para procesar el sonido modulado de frecuencia (FM) en los televisores.
Como se amplió el número de componentes que se podían colocar en un chip, los usos de los circuitos integrados se volvieron mucho más extendidos. Modelos de chip de integración de escala media (MSI) ContaiNed cientos de componentes a fines de la década de 1960, y la integración a gran escala (LSI) podría poner múltiples miles de componentes en un chip cinco años después. A partir de ahí, el crecimiento de cuántos componentes podría empaquetarse en un área de unos pocos centímetros cuadrados aumentó exponencialmente. La integración muy general a escala (VLSI) que permite cientos de miles de componentes conectados a principios de la década de 1980, y los diseños de circuitos integrados tridimensionales (3D-IC) a partir de 2011 permiten millones de componentes de millones o miles de millones de componentes en una red interconectada tanto horizontalmente como verticalmente en múltiples capas de semiconductor.
A partir de 2011, las funciones de control múltiple y procesamiento matemático que puede realizar un circuito integrado los ha convertido en dispositivos ubicuos en la mayoría de los electrónicos de consumo, desde radios y televisores hasta calculadoras y relojes digitales. Los usos de los circuitos integrados están muy extendidos en todas las plantas industriales y en robótica, así como para controLS en sistemas de automóviles y aviones. A medida que se vuelven más sofisticados y económicos de fabricar, también se encuentran en artículos desechables, como tarjetas de felicitación que reproducen música. Las etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) en el embalaje de productos de consumo desechables que las tiendas minoristas usan para rastrear el inventario también son una ubicación común para chips IC, con etiquetas RFID que también se agregan a otros productos como pasaportes y tarjetas de crédito.
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