Integrated Circuit (IC) Sebagai Pengendali Rangkaian Elektronika - Selama bertahun-tahun, kami telah mengamati bagaimana teknologi telah berhasil menyatukan dirinya menjadi struktur yang lebih kompak dan ringkas. Misalnya, komputer pertama yang dibuat berukuran 1000 laptop yang kita gunakan saat ini. Bagaimana ini bisa terjadi? Integrated Circuit adalah jawabannya.
Apa itu Integrated Circuit (IC)?
Rangkaian yang dibuat sebelumnya berukuran besar dan besar, terdiri dari komponen rangkaian seperti resistor, kapasitor, induktor, transistor, dioda, dll, yang dihubungkan dengan kabel tembaga. Faktor ini membatasi penggunaan sirkuit untuk mesin besar. Tidak mungkin membuat peralatan kecil dan kompak dengan sirkuit besar ini. Selain itu, mereka tidak sepenuhnya tahan guncangan dan dapat diandalkan.
Seperti yang dikatakan, kebutuhan adalah ibu dari semua penemuan. Jadi ada kebutuhan untuk mengembangkan sirkuit berukuran lebih kecil dengan lebih banyak daya dan keamanan untuk menggabungkannya ke dalam perangkat. Tiga ilmuwan Amerika menemukan transistor yang menyederhanakan banyak hal, tetapi pengembangan Integrated Circuit mengubah wajah teknologi elektronik.
Integrated Circuit adalah konsep dasar elektronika yang dibangun di atas konsep dasar lain yang telah dibahas sebelumnya dalam silabus kami.
Sejarah Integrated Circuit (IC)
Riwayat IC pertama kalinya diperkenalkan di tahun 1958. Tehnologi ini diperkenalkan dengan seorang karyawan dari Texas yang namanya Jack Killby. Sesudah diperkenalkan pertama kalinya, 6 bulan selanjutnya IC kembali diperkembangkan dengan pola yang lebih canggih dari mulanya.
Robert Noycer sebagai seseorang yang sukses membuat fabrikasi IC. Yang mana IC ini dibikin dengan mekanisme tersambung dengan chip silicon. Dengan penemuannya itu, karena itu IC dikenali sebagai tehnologi yang terkenal dan semakin berkembang cepat dari hari ke hari.
IC ini benar-benar punya pengaruh pada penampilan perlengkapan electronic jaman ini. Pikirkan saja, begitu besarnya electronic jaman dahulu karena masih memakai tabung vakum sebagai elemen dasarnya. Nach karena ada IC, karena itu sebagian besar perlengkapan electronic sekarang ini memiliki wujud yang lebih tipis dan ringkas.
Tetapi tidak begitu saat tehnologi IC diketemukan. Beberapa piranti electronic mempunyai peralihan yang berarti. Sama seperti yang kita saksikan saat ini, perlengkapan electronic seperti handphone, netbook atau tv mempunyai wujud yang lebih ramping dan enteng.
Disamping itu, tehnologi IC bisa dibuktikan bisa membuat konsumsi tenaga listrik jadi lebih rendah. Oleh karenanya, saat ini nyaris tiap elemen electronica memakai tehnologi IC sebagai sisi intern intinya.
Definisi Integrated Chip
Integrated Circuit atau IC adalah chip kecil dari bahan semikonduktor yang memasang seluruh sirkuit pada dirinya sendiri. Ini sangat kecil jika dibandingkan dengan sirkuit standar, yang terbuat dari komponen sirkuit independen. IC yang paling umum digunakan adalah Integrated Circuit monolitik.
Desain Integrated Circuit
Teknik logika dan desain sirkuit tertentu digunakan untuk mendesain Integrated Circuit. Berikut ini adalah tiga kategori desain IC:
Desain digital
IC, ketika digunakan sebagai memori komputer (seperti RAM dan ROM), mikroprosesor dirancang dengan metode desain digital. Metode desain ini memastikan bahwa kepadatan sirkuit maksimum dan efisiensi keseluruhan maksimum. IC yang dirancang menggunakan metode ini bekerja dengan data input biner seperti 0 dan 1. Gambar di bawah menunjukkan langkah-langkah yang terlibat dalam merancang Integrated Circuit digital.
Desain Analog
Ketika IC digunakan sebagai osilator, filter dan regulator, metode desain analog digunakan untuk merancang chip terintegrasi. Metode desain ini digunakan ketika disipasi daya, penguatan, dan resistansi harus sempurna.
Desain Campuran
Desain campuran mengintegrasikan prinsip-prinsip desain analog dan digital. IC campuran berfungsi sebagai konverter Digital ke Analog, konverter Analog ke Digital (konverter D/A dan A/D) dan IC jam/waktu.
Konstruksi Integrated Circuit
Integrated Circuit adalah lapisan kompleks semikonduktor, tembaga, dan bahan lain yang saling berhubungan untuk membentuk resistor, transistor, dan komponen lainnya. Potongan dan kombinasi yang terbentuk dari wafer ini dikenal sebagai die.
Wafer semikonduktor yang membentuk IC rapuh, dan hubungan antar lapisan sangat rumit. Karena die IC terlalu kecil untuk disolder dan dihubungkan, IC dikemas. Paket IC mengubah die yang halus dan kecil menjadi chip hitam yang kita kenal.
Paket IC merangkum sirkuit terintegrasi dan mengubahnya menjadi perangkat yang dapat kita sambungkan dengan mudah. Ada banyak jenis paket yang berbeda, masing-masing memiliki dimensi dan tipe pemasangan yang unik seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Semua IC terpolarisasi, dan setiap pin dalam IC unik baik lokasi maupun fungsinya. Chip terintegrasi menggunakan takik atau titik untuk menunjukkan pin pertama seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Setelah pin pertama diidentifikasi, PIN yang tersisa meningkat secara berurutan berlawanan arah jarum jam di sekitar chip.
Fitur Integrated Circuit
Konstruksi & Pengemasan
Integrated Circuit terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon. Chip terintegrasi kecil dan halus untuk ditangani; karenanya mereka diikat menjadi satu set kabel emas dan aluminium kecil dan dilemparkan ke dalam balok plastik atau keramik datar. Blok memiliki pin logam di bagian luar yang mengarah ke kabel di dalam. Blok padat mencegah chip terlalu panas dan membuatnya tetap dingin.
Ukuran IC
Ukuran chip terintegrasi bervariasi antara 1 mm persegi hingga lebih dari 200 mm.
Integrasi IC
Chip terintegrasi mendapatkan namanya karena mereka menggabungkan perangkat yang berbeda pada chip yang sama. Mikrokontroler adalah IC yang menggabungkan mikroprosesor, memori, dan antarmuka semua dalam perangkat yang sama.
IC yang Umum Digunakan
IC Gerbang Logika
IC gerbang logika adalah rangkaian kombinasional yang memberikan output logis berdasarkan sinyal input yang berbeda. Ini dapat memiliki dua hingga tiga input tetapi hanya satu output.
IC pengatur waktu
IC Timer diproduksi dengan siklus waktu yang akurat dengan siklus tugas 100 persen atau 50 persen.
Penguat Operasional
OpAmp atau Penguat Operasional adalah penguat tegangan gain tinggi dengan input diferensial dan output ujung tunggal.
Regulator Tegangan
Sebuah IC regulator tegangan memberikan output DC konstan terlepas dari perubahan input DC.
