Circuitos Integrados

Circuitos Integrados

Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.

Existen al menos tres tipos de circuitos integrados:

• Circuitos monolíticos: Están fabricados en un solo monocristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio, silicio-germanio, etc.

• Circuitos híbridos de capa fina: Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero, además, contienen componentes difíciles de fabricar con tecnología monolítica. Muchos conversores A/D y conversores D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta que los progresos en la tecnología permitieron fabricar resistores precisos.

Circuitos híbridos de capa gruesa: Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula, transistores, diodos, etc, sobre un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas conductoras. Los resistores se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles cortes con láser. Todo ello se encapsula, en cápsulas plásticas o metálicas, dependiendo de la disipación de energía calórica requerida. En muchos casos, la cápsula no está "moldeada", sino que simplemente se cubre el circuito con una resina epoxi para protegerlo. En el mercado se encuentran circuitos híbridos para aplicaciones en módulos de radio frecuencia (RF), fuentes de alimentación, circuitos de encendido para automóvil, etc.

Familias logicas

Serie 7400

Por serie 7400 se conoce a los circuitos integrados digitales, originalmente fabricados en tecnología TTL (lógica transistor-transistor o en inglés transistor-transistor logic), que forman una subfamilia de semiconductores, dentro del campo de la electrónica digital. Fueron ampliamante utilizados en la década de 1960 y 1970 para construir computadoras. Actualmente existen versiones de la serie fabricadas con tecnología CMOS.

Las características destacables de estos componentes son las siguientes:

• Tensión de alimentación: 5 V, con una tolerancia (de 4,5 V a 5,5 V).

• Niveles lógicos: entre 0,2 V y 0,8 V para el nivel bajo (L) y entre 2,4 V y 5 V para el nivel alto (H), ya que estos chips son activados por altos y bajos, o también llamados 0 y 1, dígitos del sistema binario utilizados para estos usos en la electrónica.

• Código identificador: el 74 para los comerciales y el 54 para los de diseño militar. Estos últimos son chips más desarrollados, ya que los de serie 74 soportan menos rangos de temperaturas.

Temperatura de trabajo: de 0 °C a 70 °C para la serie 74 y de -55º hasta los 125 °C para la 54.

Serie 4000

La serie 4000, es una familia de la industria de circuitos integrados estándar que implementan una variedad de funciones lógicas. La también conocida como familia CMOS mejoras en algunas características a los circuitos integrados TTL de la serie 7400.

La principal ventaja de esta familia, es la menor disipación de potencia por función, lo que supone una mayor integración en menos espacio. Tienen una mayor inmunidad al ruido eléctrico que la tecnología TTL, sin embargo los tiempos de propagación, son en general superiores. La familia CMOS básica aparece en los catálogos como serie 4000, y en ella se incluyen puertas lógicas, contadores, microprocesadores, memorias, registros, etc.1

La serie se amplió a finales de los años 70 y comienzo de los 80 para incluir

...