Obwód, pochodzący z łacińskiego układu scalonego, to koncepcja o kilku zastosowaniach i znaczeniach. Termin pozwala na odniesienie do ścieżki w zamkniętej krzywej, trasy, która kończy się w punkcie początkowym lub terenie położonym na obwodzie.

Zintegrowany ze swojej strony pochodzi z czasownika integruj (uzupełnij całość brakującymi częściami, spraw, aby coś stało się częścią całości, stanowiąc całość).

W elektronice układ scalony jest kombinacją elementów obwodu, które są zminiaturyzowane i które są częścią tego samego układu scalonego lub podpory . Pojęcie to jest zatem używane również jako synonim chipa lub mikroczipa .

Układ scalony jest wykonany z materiału półprzewodnikowego, na którym obwody elektroniczne są wytwarzane za pomocą fotolitografii. Te obwody, które zajmują kilka milimetrów, są chronione przez hermetyzację za pomocą metalowych przewodów, które umożliwiają ustanowienie połączenia pomiędzy mikroprocesorem materiału półprzewodnikowego i obwodem drukowanym.

Istnieje kilka rodzajów układów scalonych. Wśród najbardziej zaawansowanych i popularnych można wymienić mikroprocesory, które służą do sterowania komputerami, telefonami komórkowymi i urządzeniami .

Układy scalone można klasyfikować na różne sposoby. Można mówić o układach monolitycznych (wyprodukowanych w jednym monokryształie, zwykle krzemie), hybrydowych obwodach cienkowarstwowych (z komponentami przekraczającymi technologię monolityczną) i grubopowłokowych obwodach hybrydowych (bez kapsułek, z osadzonymi rezystorami). przez sitodruk i cięcie laserowe).

Kolejna klasyfikacja jest dokonywana w zależności od liczby komponentów i poziomu integracji. Układy scalone, w tym przypadku, są znane z akronimu po angielsku: SSI ( Small Scale Integration ), MSI ( Medium Scale Integration ), itp.

Historia układu scalonego

Wiele interaktywnych urządzeń mikroelektronicznych, w szczególności tranzystorów i diod, nie zaniedbując elementów biernych, takich jak kondensatory i rezystory, wykorzystuje technologię układów scalonych, której historia sięga końca lat 50. XX wieku, kiedy inżynier o nazwisku Jack St. Clair Kilby Opracował pierwszy prototyp dla firmy Texas Instruments.

Do tego czasu sprzęt elektroniczny składał się z lamp próżniowych (zwanych między innymi elektronicznymi lub termonicznymi zaworami), elementem używanym do przemieszczania się, modyfikowania lub wzmacniania sygnału elektrycznego poprzez kontrolowanie ruchu elektronów przy pomocy pewnych gazy lub w przestrzeni o bardzo niskim ciśnieniu. Jednak dzięki pracy Kilby elementy aktywne i pasywne zaczęły się znajdować na pojedynczej metalowej powierzchni, której wymiary były dziesiątki razy mniejsze niż w przypadku pojedynczej rury próżniowej.

Pierwszy układ scalony opracowany przez Kilby został wykonany na kwadratowej tabliczce z germanu; każda strona mierzona 6 milimetrów i składała się z kondensatora, trzech rezystorów i tranzystora . Debiut okazał się sukcesem, który pozwolił temu rewolucyjnemu inżynierowi kontynuować badania i ulepszyć jego wynalazek. Warto nadmienić, że nazwa "chip" pochodzi od angielskiego określenia "homonim", używanego między innymi do chipów.

Ale przejście lamp próżniowych do półprzewodników nie było zbiegiem okoliczności, ale opierało się na serii eksperymentów, które wykazały przydatność tych ostatnich do zastąpienia tych pierwszych pod względem funkcjonalności, zajmując ułamek jego wielkości. Ten przełom, który sprawia, że ​​rzeczywistość, która poprzedza to wydaję się absurdem, zyskał siłę w krótkim czasie, dzięki układom scalonym zaczął być produkowany masowo, a świat mógł udowodnić, że oprócz oczywistej przewagi w odniesieniu do zaworów, były niezawodne i łatwe do złożenia.

Dziś tę technologię wykorzystujemy w mikroprocesorach urządzeń tak różnych, jak komputery i telefony komórkowe, a także w pamięciach cyfrowych, które wykorzystują chip zamiast mechanicznych części.