Um circuito integrado (CI), também conhecido como microchip ou microcircuito, é um circuito eletrônico miniaturizado fabricado em um pequeno chip de material semicondutor, normalmente silício. Aqui estão os principais componentes que compõem um circuito integrado:
1. Material semicondutor: *
Silício (Si): O material mais comum usado para CIs devido à sua abundância, economia e boas propriedades elétricas.
*
Germânio (Ge): Usado em alguns CIs especializados, especialmente para aplicações de alta frequência.
*
Arseneto de gálio (GaAs): Usado em CIs de alta velocidade e dispositivos optoeletrônicos.
2. Substrato: * Um wafer fino de material semicondutor que serve de base para o CI.
3. Camada Epitaxial: * Uma camada fina e pura de material semicondutor cultivada no substrato para fornecer um tipo de dopagem específico (tipo n ou tipo p).
4. Impurezas Doping: * Elementos como fósforo (tipo n) ou boro (tipo p) adicionados ao semicondutor para controlar sua condutividade elétrica.
5. Componentes ativos: *
Transistores: Os burros de carga dos CIs, atuando como amplificadores, interruptores e outras funções essenciais. Existem diferentes tipos, incluindo MOSFETs (transistores de efeito de campo de óxido metálico-semicondutor) e BJTs (transistores de junção bipolar).
*
Diodos: Condutores unidirecionais de eletricidade, essenciais para retificar sinais e controlar o fluxo de corrente.
6. Componentes passivos: *
Resistores: Controle o fluxo de corrente.
*
Capacitores: Armazene energia elétrica.
*
Indutores: Armazene energia magnética.
7. Interconexões: *
Linhas metálicas: Feitas de materiais como alumínio, cobre ou ouro, essas linhas conectam os vários componentes do IC, fornecendo caminhos para sinais elétricos.
8. Isolamento: *
Material Dielétrico: Materiais isolantes como dióxido de silício (SiO2) separam as linhas e componentes metálicos, evitando curtos-circuitos e garantindo a transmissão adequada do sinal.
9. Embalagem: *
Pacote: Um invólucro protetor que abriga o chip IC e fornece conexões para circuitos externos.
10. Outros recursos: *
Contatos: Pequenas almofadas no chip que se conectam aos pinos externos do pacote.
*
Fios de ligação: Minúsculos fios que conectam o chip aos pinos da embalagem.
*
Vias: Pequenos orifícios que conectam diferentes camadas do IC.
Principais funções dos componentes IC: *
Transistores: Amplifique, comute e processe sinais elétricos.
*
Diodos: Controle o fluxo de corrente em uma direção.
*
Resistores: Limite o fluxo de corrente.
*
Capacitores: Armazene carga elétrica.
*
Indutores: Armazene energia magnética.
*
Interconexões: Conecte componentes e forneça caminhos para sinais.
*
Isolamento: Evita curtos-circuitos e garante a integridade do sinal.
*
Embalagem: Protege o IC e facilita conexões com circuitos externos.
A interação complexa desses componentes permite que os ICs executem uma ampla gama de funções, possibilitando tudo, desde cálculos simples até tarefas complexas, como processamento de imagens e controle de máquinas.
