Circuito integrado IC desenvolvimento
May 11, 2017

Com o IC básico agora em existência, a próxima etapa da história foi no circuito integrado desenvolvimento.

Tinha que desenvolver-se de ser uma experiência de laboratório de alto custo disponível para alguns aplicativos de nicho para um onde estava disponível a baixo custo e para todas as arenas de eletrônica.

O desenvolvimento do circuito integrado ao seu estado atual de uso generalizado levou muitos anos e muito desenvolvimento.

No entanto os custos gradualmente caiu, e uso constantemente aumentada à medida que mais produtos foram desenvolvidos para tirar proveito da tecnologia de IC.

 

Início do desenvolvimento

Os progressos no desenvolvimento do IC não foi fácil. O alto custo deu uma indicação das dificuldades que foram sendo encontradas. Rendimento foi um grande problema. Apenas uma quantidade limitada de precisão estava disponível com os processos disponíveis na época, e isso significava que apenas uma pequena proporção dos chips funcionou corretamente. Quanto mais complicado o chip, menor a chance de dar certo. Circuitos até mesmo com algumas dezenas de componentes deram rendimentos de apenas 10%.

A maioria do desenvolvimento IC na década de 1960 foi dedicada a aumentar o rendimento. Reconheceu-se que a chave para o sucesso neste campo traçe sendo capaz de fabricar ICs economicamente. Isto só será possível se a porcentagem de trabalho circuitos em uma bolacha poderia ser aumentada significativamente.

A maioria do desenvolvimento e avanços foram feita nos EUA por causa da quantidade de dinheiro disponível para pesquisas espaciais.

Apesar disso, outros países fizeram uma série de avanços significativos. Europa estava bem com o campo. No Reino Unido um monte de trabalhos preparatórios tinha sido efectuado por Plessey para o Royal Radar Establishment. Outras empresas incluindo Ferranti, telefones padrão e cabos (s.t.c aqui é) e Mullard (agora parte da Philips, que por sua vez foi alterado para NXP) tudo se juntou ao clube de IC. Outros países na Europa viram semelhante interesse nestes dispositivos novos.

Japão, que rapidamente se tornando uma força muito grande na economia mundial viu o significado da tecnologia dos semicondutores. Na maioria das áreas de investigação dos primeiros transistores de produção a própria tecnologia IC eram apenas cerca de dois anos atrás os Estados Unidos. Uma das primeiras empresas a produzir ICs japonês foi o Nippon Electric Company, NEC, que trouxe seus primeiros produtos para o mercado em 1965.

Percebendo a grande quantidade de pesquisas que seriam necessários para obter uma liderança mundial, cinco dos maiores fabricantes japoneses IC cooperado em um empreendimento de investigação conjunta com o governo em 1975. Este regime paga dividendos enormes, algumas dessas empresas colocação no topo das tabelas de vendas de IC.

 

Novas tecnologias de IC desenvolvidas

Todo o trabalho precoce na tecnologia IC tinha sido empreendido usando tecnologia bipolar. Muito em breve verificou-se que a dissipação de calor foi o maior fator limitando o desenvolvimento do tamanho e complexidade do ICs. Com o número de componentes em um IC ser embalado em uma pequena área problemas de calor foram muitas ordens de magnitude pior que se o circuito tinha sido montado usando componentes discretos.

Inicialmente, o trabalho concentrou-se em encontrar formas mais eficientes de remover o calor, mas isso só deu sucesso limitado. Logo ficou evidente que uma abordagem mais revolucionária era necessário se os níveis de integração estavam a subir.

A resposta para a maneira para a frente para o circuito integrado desenvolvimento veio na forma de uma nova tecnologia de transistor. Fabricada em 1963 o transistor de efeito de campo tinha grandes vantagens em que o portão não consumido praticamente nenhuma corrente. O canal teve também um relativamente baixo "na" resistência e alta "resistência off". Isto tornou ideal para aplicações digitais onde o consumo atual poderia ser reduzido por muitas ordens de magnitude.

Texas Instruments foram novamente liderando o caminho, e eles foram a primeira empresa a lançar um dispositivo de MOS no mercado em 1966. Seu primeiro dispositivo era um binário para decimal conversor, mas muitos outros seguiram logo depois.

 

Mais níveis de integração

Como tecnologia MOS vencera em grande parte o problema da dissipação de calor, o caminho estava aberto para o desenvolvimento de níveis muito mais altos de integração.

Progressos nesta área de desenvolvimento de circuito integrado foi muito rápido. Apenas um ano depois que a Texas lançou seu primeiro dispositivo, Fairchild assumiu a liderança de fabricação de um dispositivo com mais de mil transistores. O chip foi um bocado 256 RAM e foi a primeira tentativa importante de conquistando o domínio da memória de núcleo magnético que foi usado nos computadores neste momento.

Enquanto foi um marco na tecnologia dos semicondutores o dispositivo não foi um sucesso comercial. O chip foi sobre duas vezes mais caro como a tradicional núcleo de memória e não vendi. No entanto, mostrou o caminho de qual tecnologia de semicondutores foi ao progresso. Somente quando foram lançados 1 kbit RAMs dispositivos semicondutores começou a mostrar uma vantagem.

 

Em 1970, progrediu tecnologia MOS tornou-se o formato dominante para ICs. Embora ICs lineares foram ganhando popularidade e fichas como o amplificador operacional 741 famosos foram introduzidas, era tecnologia MOS, que dominou o mercado. Níveis de integração continuaram a aumentar e novas ideias começaram a desenvolver nas mentes dos designers de IC

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