Che cos'è un circuito integrato monolitico?
Un circuito integrato monolitico (IC) è un circuito elettronico costruito su un singolo materiale di base a semiconduttore o su un singolo chip. L'uso di un singolo materiale di base è simile all'utilizzo di una tela bianca per creare un dipinto. La superficie della base di semiconduttore inizialmente neutra sarà elaborata in modo selettivo per produrre vari tipi di dispositivi attivi, come transistor di giunzione bipolare (BJT) o persino transistor ad effetto di campo (FET). Un transistor è un dispositivo attivo a tre terminali che consente di controllare il flusso di corrente sui terminali principali.
Di solito, un circuito integrato monolitico ha un semiconduttore a base singola indicato come un dado. Per ciascun circuito integrato dell'amplificatore, ciascun die può avere diversi transistor collegati tra loro per creare un circuito elettronico che immette un segnale di basso livello ed emette una versione ingrandita, un processo chiamato amplificazione. La matrice quadrata potrebbe essere di 0,04 pollici (1 mm) su ciascun lato. A questo punto, si sottolinea che la miniaturizzazione elettronica è tale che più di una dozzina di transistor e componenti passivi come resistori e condensatori possono adattarsi a un'area inferiore a 0,002 pollici quadrati (1 mm quadrato).
Il dado non può essere usato da solo, perché deve essere interconnesso al "mondo esterno". Viene stabilita una connessione con fili di collegamento molto piccoli che vengono fusi nei cuscinetti del dado. L'altra estremità è fusa in una derivazione che si estenderà all'esterno di un pacchetto IC. I fili di collegamento possono essere piccoli fino a due millesimi di pollice e sono fatti di metalli malleabili come l'oro. Il modo più comune per collegare il filo di collegamento al die pad è mediante incollaggio ad ultrasuoni.
Nel collegamento a ultrasuoni, il filo di collegamento viene premuto in un dado con una forza che preme il filo nel cuscinetto insieme a uno spostamento periodico laterale ad una velocità superiore a 25.000 cicli al secondo o 25 kilohertz (kHz). Ciò impedisce di danneggiare la matrice con un calore eccessivo prodotto in altri metodi di unione con la matrice. L'altra estremità del filo di collegamento viene fusa con il telaio di piombo con la stessa procedura. La cornice di piombo contiene i cavi che saranno accessibili dall'esterno di un dado confezionato.
Il circuito integrato monolitico è un dispositivo molto comune per la produzione di circuiti integrati. Inoltre, il circuito integrato monolitico è un chip o microchip comunemente usato per telefoni cellulari, computer e dispositivi digitali. L'IC ibrido può utilizzare uno o più circuiti integrati monolitici su una scheda a circuito stampato (PCB) insieme a uno o più resistori, condensatori, induttori e persino altri dispositivi attivi come transistor.