Il circuito, originato nel circuito latino, è un concetto con diversi usi e significati. Il termine consente di fare riferimento al percorso in una curva chiusa, al percorso che termina nel punto di partenza o al terreno situato all'interno di un perimetro.
Integrato, dal canto suo, deriva dal verbo integrare (completa un insieme con le parti mancanti, fa diventare qualcosa parte di un tutto, costituisce un tutto).
Nell'elettronica, un circuito integrato è una combinazione di elementi di un circuito che sono miniaturizzati e che fanno parte dello stesso chip o supporto . La nozione, quindi, è anche usata come sinonimo di chip o microchip .
Il circuito integrato è realizzato con un materiale semiconduttore, sul quale i circuiti elettronici sono prodotti mediante fotolitografia. Questi circuiti, che occupano alcuni millimetri, sono protetti da un incapsulamento con conduttori metallici che consentono di stabilire la connessione tra detto chip di materiale semiconduttore e il circuito stampato.
Esistono diversi tipi di circuiti integrati. Tra i più avanzati e popolari si possono citare i microprocessori, che vengono utilizzati per controllare dai computer ai telefoni cellulari e agli elettrodomestici .
I circuiti integrati possono essere classificati in vari modi. È possibile parlare di circuiti monolitici (prodotti in un singolo monocristallo, solitamente silicio), circuiti ibridi a strato sottile (con componenti che superano la tecnologia monolitica) e circuiti ibridi a strato spesso (senza capsule, con resistenze depositate). dalla serigrafia e dal taglio laser).
Un'altra classificazione è fatta in base al numero di componenti e al livello di integrazione. I circuiti integrati, in questo caso, sono noti con il loro acronimo in inglese: SSI ( Small Scale Integration ), MSI ( Medium Scale Integration ), ecc.
Storia del circuito integrato
Molti dispositivi microelettronici interagenti, in particolare transistor e diodi, senza trascurare componenti passivi come condensatori e resistori sfruttano la tecnologia dei circuiti integrati, la cui storia risale alla fine degli anni '50, quando un ingegnere di nome Jack St. Clair Kilby Ha sviluppato il primo prototipo per la società di Texas Instruments.
Fino ad allora, le apparecchiature elettroniche consistevano in tubi a vuoto (chiamati anche valvole elettroniche o termioniche, tra gli altri nomi), un componente utilizzato per commutare, modificare o amplificare un segnale elettrico controllando il movimento di elettroni con l'aiuto di determinati gas o in uno spazio con pressione molto bassa. Tuttavia, grazie al lavoro di Kilby, i componenti attivi e passivi iniziarono a trovarsi su una singola superficie metallica le cui dimensioni erano decine di volte inferiori a quelle di un singolo tubo a vuoto.
Il primo circuito integrato sviluppato da Kilby è stato realizzato su una tavoletta di germanio quadrata; ciascun lato misurava 6 millimetri ed era composto da un condensatore, tre resistori e un transistor . Il debutto fu un successo, che permise a questo ingegnere rivoluzionario di continuare a ricercare e migliorare la sua invenzione. Vale la pena ricordare che il nome "chip" deriva dal termine inglese omonimo usato per riferirsi ai chip, tra le altre cose.
Ma il passaggio dei tubi a vuoto ai semiconduttori non fu una coincidenza, ma fu basato su una serie di esperimenti che dimostrarono l'utilità di quest'ultimo di sostituire il primo in termini di funzionalità, occupando una frazione della sua dimensione. Questa svolta, che rende la realtà che la precede sembra assurda, ha guadagnato forza in breve tempo, grazie ai circuiti integrati che hanno iniziato a essere prodotti in massa e il mondo potrebbe dimostrare che oltre al suo evidente vantaggio rispetto alle valvole, erano affidabili e facili da complessi.
Oggi, troviamo questa tecnologia nei microprocessori di dispositivi disparati come computer e telefoni cellulari e anche nelle memorie digitali, che utilizzano un chip invece di parti meccaniche.