¿Cómo se hace un circuito integrado?

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Si miramos dentro de nuestro ordenador, móvil o cualquier otro objeto electrónico, podemos ver que una o más placas electrónicas están siempre presentes. En estas placas podemos ver pequeños paralelepípedos negros, llamados circuitos integrados.
En este vídeo veremos cómo se componen los circuitos integrados, cómo se fabrican y por qué son la base de todo dispositivo electrónico digital.
Jaes, gracias a su experiencia de más de 10 años en el sector de suministros industriales, ofrece en su catálogo todo tipo de placa electrónica, PLC (Controlador Lógico Programable), PCB (Circuito Impreso) y DCS (Sistema de Control Distribuido), para poder crear sistemas de control industrial.
El circuito integrado es un dispositivo electrónico esencial en los sistemas informáticos. El exterior está formado por el paquete, un material plástico que aísla los componentes internos y deja una serie de pines en el exterior. Los pines deben estar conectados a la placa electrónica. En el interior, a través de la técnica de wire bonding, cables con un diámetro del orden de micrones (hechos de oro, aluminio o cobre) interconectan los pines al DIE, una placa de material semiconductor (generalmente silicio) en el que se fabrica el circuito electrónico. Este circuito puede constar de unos cientos de millones de componentes electrónicos elementales, como transistores, diodos, condensadores y resistencias.
De hecho, para realizar el DIE es necesario un proceso de miniaturización con el que se obtengan ventajas de alto rendimiento, volumen y mayor fiabilidad. El término integrado se refiere a la presencia de una alta concentración de componentes electrónicos básicos en un área pequeña, útil para el processing de la señal entrante. La escala de integración de un circuito integrado da una indicación de su complejidad, indicando aproximadamente cuántos transistores contiene.
La realización del DIE es muy compleja; está hecho de silicio, el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno. La arena de los mares está compuesta de silicio, pero casi siempre está ligada a otros materiales, para lo cual necesita (a través de tecnologías sofisticadas) un proceso de depuración que conduce a la creación de finas escamas de silicio puro llamadas “wafer”. Pasamos ahora a un proceso llamado litografía, en el que el disco de silicio se recubre con un material fotosensible para exponer los wafer a los rayos ultravioleta. La exposición se realiza utilizando una máscara en la que se imprime el diseño del microcircuito, luego una lente concentra el diseño para miniaturizarlo aún más. Este proceso se repite muchas veces, creando varias capas. Después de la exposición a los rayos ultravioleta, las áreas que han sido expuestas se vuelven solubles y se eliminan. De esta manera surge todo el intrincado circuito. Después de eso, se insertan átomos de diferentes elementos en las partes expuestas; esta operación se llama Drogaggio. De esta forma, gracias a la presencia de impurezas en su red cristalina, el silicio se convierte en semiconductor. Luego se lava todo, se coloca una capa protectora y se aplica una de cobre que llena todos los espacios, alisando el DIE.
Se requieren altos costos de proyecto para la realización de circuitos integrados, pero el bajo costo de fabricación y un número muy alto de unidades reducen drásticamente el precio, lo que hace que esta tecnología esté disponible para todos los equipos de uso común.
La tecnología de microprocesador es actualmente la más utilizada para la construcción de CPU y GPU y por casi todos los ordenadores modernos.
Si está interesado en saber cómo funciona la CPU, mire nuestro video anterior.
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