CLASIFICACIÓN


Clasificación de los Circuitos Integrados:


Atendiendo al nivel de integración - número de componentes - los circuitos integrados se clasifican en:


  • SSI (Small Scale Integration) pequeño nivel: inferior a 12
  • MSI (Medium Scale Integration) medio: 12 a 99
  • LSI (Large Scale Integration) grande: 100 a 9999
  • VLSI (Very Large Scale Integration) muy grande: 10 000 a 99 999
  • ULSI (Ultra Large Scale Integration) ultra grande: igual o superior a 100 000


  • En cuanto a las funciones integradas, existen dos clasificaciones fundamentales de circuitos integrados (CI): los análogos y los digitales.


  • Circuitos integrados analógicos: Pueden constar desde simples transistores encapsulados juntos, sin unión entre ellos, hasta dispositivos completos como amplificadores, osciladores o incluso receptores de radiocompletos.
  • Circuitos integrados digitales: Pueden ser desde básicas puertas lógicas(Y, O, NO) hasta los más complicados microprocesadores. 

  • Éstos son diseñados y fabricados para cumplir una función específica dentro de un sistema. En general, la fabricación de los circuitos integrales es compleja ya que tienen una alta integración de componentes en un espacio muy reducido de forma que llegan a ser microscópicos. Sin embargo, permiten grandes simplificaciones con respecto los antiguos circuitos, además de un montaje más rápido.
    Limitaciones de los circuitos integrados:
    Existen ciertos límites físicos y económicos al desarrollo de los circuitos integrados. Son barreras que se van alejando al mejorar la tecnología, pero no desaparecen. Las principales son:

    Disipación de potencia-Evacuación del calor

    Los circuitos eléctricos disipan potencia. Cuando el número de componentes integrados en un volumen dado crece, las exigencias en cuanto a disipación de esta potencia, también crecen, calentando el sustrato y degradando el comportamiento del dispositivo. Además, en muchos casos es un comportamiento regenerativo, de modo que cuanto mayor sea la temperatura, más calor producen, fenómeno que se suele llamar "embalamiento térmico" y, que si no se evita, llega a destruir el dispositivo. Losamplificadores de audio y los reguladores de tensión son proclives a este fenómeno, por lo que suelen incorporar "protecciones térmicas".




    Capacidades y autoinducciones parásitas

    Este efecto se refiere principalmente a las conexiones eléctricas entre el chip, la cápsula y el circuito donde va montada, limitando su frecuencia de funcionamiento. Con pastillas más pequeñas se reduce la capacidad y la autoinducción de ellas. En los circuitos digitales excitadores de buses, generadores de reloj, etc, es importante mantener la impedancia de las líneas y, todavía más, en los circuitos de radio y de microondas.





    Límites en los componentes

    Los componentes disponibles para integrar tienen ciertas limitaciones, que difieren de las de sus contrapartidas discretas. 
  • Resistencias. Son indeseables por necesitar una gran cantidad de superficie. Por ello sólo se usan valores reducidos y, en tecnologías mos, se eliminan casi totalmente.
  • Condensadores. Sólo son posibles valores muy reducidos y a costa de mucha superficie. Como ejemplo, en el amplificador operacional uA741, el condensador de estabilización viene a ocupar un cuarto del chip.
  • Bobinas. Sólo se usan en circuitos de radiofrecuencia, siendo híbridos muchas veces. En general no se integran.
    Densidad de integración

    Durante el proceso de fabricación de los
     circuitos integrados se van acumulando los defectos, de modo que cierto número de componentes del circuito final no funcionan correctamente. Cuando el chip integra un número mayor de componentes, estos componentes defectuosos disminuyen la proporción de chips funcionales. Es por ello que en circuitos de memorias, por ejemplo, donde existen millones de transistores, se fabrican más de los necesarios, de manera que se puede variar la interconexión final para obtener la organización especificada.
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