¿Qué es un circuito integrado monolítico?
Un circuito integrado monolítico (IC) es un circuito electrónico que se construye sobre un único material base de semiconductor o un solo chip. Usar un solo material base es similar a usar un lienzo en blanco para crear una pintura. La superficie de la base de semiconductores inicialmente neutra se procesará selectivamente para producir varios tipos de dispositivos activos, como los transistores de unión bipolar (BJT) o incluso los transistores de efecto de campo (FET). Un transistor es un dispositivo activo de tres terminales que permite controlar el flujo de corriente en los terminales principales.
Por lo general, un circuito integrado monolítico tiene un semiconductor de base única denominado matriz. Para cada amplificador IC, cada matriz puede tener varios transistores interconectados para crear un circuito electrónico que ingresa una señal de bajo nivel y emite una versión ampliada, un proceso llamado amplificación. El dado cuadrado podría ser de 0.04 pulgadas (1 mm) en cada lado. En este punto, se enfatiza que la miniaturización electrónica es tal que más de una docena de transistores y componentes pasivos como resistencias y condensadores pueden caber en un área de menos de 0.002 pulgadas cuadradas (1 mm cuadrado).
El dado no se puede usar solo, porque necesita estar interconectado con el "mundo exterior". Una conexión se realiza con cables de unión muy pequeños que se fusionan en las almohadillas del dado. El otro extremo se fusiona en un cable que se extenderá al exterior de un paquete de IC. Los alambres de unión pueden ser tan pequeños como dos milésimas de pulgada y están hechos de metales maleables como el oro. La forma más común de conectar el cable de unión a la almohadilla del troquel es mediante unión ultrasónica.
En la unión ultrasónica, el cable de unión se presiona en una almohadilla de matriz con una fuerza que presiona el cable dentro de la almohadilla junto con un desplazamiento periódico lateral a una velocidad superior a 25,000 ciclos por segundo o 25 kilohercios (kHz). Esto evita dañar el troquel con calor excesivo producido en otros métodos de unión al troquel. El otro extremo del cable de unión se fusiona con el marco de plomo utilizando el mismo procedimiento. El marco de plomo contiene los cables que serán accesibles desde el exterior de un dado empaquetado.
El circuito integrado monolítico es un dispositivo muy común para la fabricación de circuitos integrados. Además, el circuito integrado monolítico es un chip o microchip de uso común para teléfonos celulares, computadoras y dispositivos digitales. El IC híbrido puede usar uno o más circuitos integrados monolíticos en una placa de circuito impreso (PCB) junto con una o más resistencias, condensadores, inductores e incluso otros dispositivos activos como transistores.