Circuitos Integrados
Circuitos integrados (CIs) são componentes eletrônicos miniaturizados que combinam diodos, transistores e outros elementos em um único chip de silício. Seu design compacto reduz o tempo de deslocamento dos elétrons, aumentando a velocidade de processamento. Eles são essenciais para sistemas modernos, como computadores e equipamentos aviônicos.
Produção
O processo de fabricação envolve fotolitografia, onde padrões de circuitos são impressos em pastilhas de silício com luz concentrada. Solventes químicos gravam os padrões, enquanto a “dopagem” adiciona propriedades específicas ao silício. Camadas adicionais podem ser sobrepostas, criando estruturas mais complexas. Os chips são encapsulados em pacotes de plástico ou cerâmica e conectados por fios de ouro ultrafinos.
Classificação por Complexidade
Os CIs evoluíram significativamente desde sua criação:
- SSI (Small-Scale Integration): Até 10 transistores por chip; fundamentais em projetos iniciais, como na indústria aeroespacial.
- MSI (Medium-Scale Integration): Centenas de transistores, permitindo maior funcionalidade.
- LSI (Large-Scale Integration): Dezenas de milhares de transistores, marcando a era dos microprocessadores na década de 1970.
- VLSI (Very Large-Scale Integration): Milhões a bilhões de transistores, essenciais para sistemas modernos, como smartphones e aeronaves.
Famílias Lógicas
CIs são organizados em famílias com características semelhantes:
- TTL (Transistor-Transistor Logic): Utilizam transistores bipolares, oferecendo alta velocidade e robustez.
- CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor): Destacam-se pela baixa potência e alta eficiência, amplamente usados em eletrônica moderna.
Aplicações
Os CIs variam de componentes simples, como somadores binários, a sistemas completos como microprocessadores, que integram cálculos, controle e armazenamento de dados. Em aeronaves, são fundamentais para sistemas de navegação, comunicação e controle digital【13†source】【19†source】【20†source】【21†source】.
