Det integrerede kredsløb (IC) er en af ​​de mest komplekse ting, der nogensinde er lavet. De består af små firkanter af silicium, trykt med mikroskopiske mønstre. Mønstrene kan indeholde hundreder af millioner af transistorer, modstande og andre elektroniske dele. De er billige og allestedsnærværende og driver strøm til vores pc'er, mobiltelefoner og musikafspillere. De gør alt fra brødristerovne til biler mere effektive. Når chipdesignere fortsat forbedrer den nyeste teknik, presses de mere funktionalitet i stadig mindre pakker.

Materialer

Integrerede kredsløb er lavet af halvledende materialer, som er midtvejs mellem gode ledere, som kobber, og isolatorer såsom plast. Silicon er den aktuelle favorit. Ultrapure silicium blandes med små, præcise mængder af andre elementer for at skabe elektroniske materialer med forskellige egenskaber.

Emballage

Den integrerede kredsløbschip er for lille og delikat til at kunne håndteres direkte. Hver chip er bundet til et sæt små guld- eller aluminiumstråde og sat i en flad blok af plast eller keramik. Blokken har metalstifter på ydersiden, der fører til ledningerne inde. Stifterne danner en solid mekanisk og elektrisk forbindelse til andre komponenter i et system. Plastblokken beskytter IC-chippen og hjælper med at holde den kølig. Producentens navn og delnummer udskrives normalt øverst.

IC'er findes i en række forskellige pakketyper. Enkle chips findes i en dual-inline-pakke eller DIP. Dette er lange rektangler med fire, syv, otte eller flere ben på hver side. Efterhånden som chipkompleksiteten er vokset, har designere tilføjet flere pins. Nogle mikroprocessorchips har hundreder af stifter. Disse er arrangeret i pæne rækker i bunden af ​​chippen.

Størrelse

Størrelsen på den faktiske integrerede kredsløbschip varierer fra 1 kvadrat mm til mere end 200. Plastpakken, der indeholder chippen, er et par gange større. Dets tykkelse kan variere fra en brøkdel af en millimeter til et par millimeter.

Massefylde

I 2009 måler transistorer på nogle computerchips 45 nanometer (milliarddele af en meter) på en side. Disse chips har mere end 100 millioner transistorer. Siden 1960'erne har halvlederindustrien formået at fordoble antallet af transistorer på en chip hvert andet år, en tendens kendt som Moore's Law. Når transistortællingen stiger, gør chipets funktionalitet det også.

Integration

Diskrete enheder, som transistorer og LED'er, er lavet af individuelle siliciumchips. Integrerede kredsløb får deres navn, fordi de kombinerer mange forskellige enheder på den samme chip. Da transistorerne på en chip er så små, udføres nu mange underfunktioner, der tidligere blev udført af mange chips, af en. En mikrokontroller indeholder for eksempel en komplet mikroprocessor, hukommelse og interface alle i den samme enhed.