O que é um circuito integrado monolítico?

Um circuito integrado monolítico (CI) é um circuito eletrônico construído em um único material base semicondutor ou em um único chip. O uso de um único material de base é semelhante ao uso de uma tela em branco para criar uma pintura. A superfície da base de semicondutores inicialmente neutra será processada seletivamente para produzir vários tipos de dispositivos ativos, como transistores de junção bipolar (BJTs) ou mesmo transistores de efeito de campo (FETs). Um transistor é um dispositivo ativo de três terminais que permite que o fluxo de corrente nos terminais principais seja controlado.

Geralmente, um circuito integrado monolítico possui um semicondutor de base única chamado de matriz. Para cada amplificador IC, cada matriz pode ter vários transistores interconectados para criar um circuito eletrônico que insere um sinal de baixo nível e gera uma versão ampliada, um processo chamado amplificação. O dado quadrado pode ter 0,04 polegadas (1 mm) de cada lado. Nesse ponto, enfatiza-se que a miniaturização eletrônica é tal que mais de uma dúzia de transistores e componentes passivos, como resistores e capacitores, cabem em uma área menor que 1 mm quadrado (0,002 polegada quadrada).

A matriz não pode ser usada sozinha, porque precisa ser interconectada ao "mundo exterior". Uma conexão é feita com fios de ligação muito pequenos que são fundidos nas almofadas da matriz. A outra extremidade é fundida em uma derivação que se estende para a parte externa de um pacote de IC. Os fios de ligação podem ter até dois milésimos de polegada e são feitos de metais maleáveis, como o ouro. A maneira mais comum de conectar o fio de ligação à almofada de matriz é por meio de ligação ultrassônica.

Na ligação ultrassônica, o fio de ligação é pressionado em uma almofada de matriz com uma força que pressiona o fio na almofada juntamente com um deslocamento periódico lateral a uma taxa acima de 25.000 ciclos por segundo ou 25 kilohertz (kHz). Isso evita danificar a matriz com o calor excessivo produzido em outros métodos de ligação à matriz. A outra extremidade do fio de ligação é fundida à estrutura do condutor usando o mesmo procedimento. O quadro de cabos contém os cabos que podem ser acessados ​​do lado de fora de um dado empacotado.

O circuito integrado monolítico é um dispositivo muito comum para a fabricação de circuitos integrados. Além disso, o circuito integrado monolítico é um chip ou microchip comumente usado para telefones celulares, computadores e dispositivos digitais. O IC híbrido pode usar um ou mais circuitos integrados monolíticos em uma placa de circuito impresso (PCB) junto com um ou mais resistores, capacitores, indutores e até outros dispositivos ativos, como transistores.