< img height="1" width="1" style="display:none" src="https://www.facebook.com/tr?id=1724791474554128&ev=PageView&noscript=1" />

Ensamblaje de circuitos integrados: la guía definitiva de preguntas frecuentes

Sé que probablemente esté buscando más información sobre el ensamblaje de circuitos integrados.

Una razón por la que esta guía responderá a todas sus preguntas sobre el ensamblaje de circuitos integrados: siga leyendo para obtener más información.

¿Qué es un ensamblaje de circuito integrado?

Un conjunto de circuito integrado es un conjunto electrónico de una sola unidad que consta de dispositivos activos y pasivos miniaturizados.

Algunos de los dispositivos activos incluyen transistores y diodos, mientras que los dispositivos pasivos consisten en condensadores y resistencias.

Estos dispositivos tienen interconexiones diseñadas en un sustrato semiconductor delgado que da como resultado un chip compacto.

Encontrará que este chip puede ser muy pequeño incluso en el rango de milímetros cuadrados gracias a los diminutos componentes individuales.

Un conjunto de circuito integrado
Un ensamblaje de circuito integrado

¿Es un microprocesador un conjunto de circuitos integrados?

Sí.

Un microprocesador combina la funcionalidad de una CPU en un solo chip de circuito integrado. Ejecuta operaciones lógicas y computacionales en un sistema informático para que otros circuitos externos puedan cumplir sus propósitos esperados.

¿Dónde encuentras uso de ¿Ensambles de circuitos integrados?

Un ensamblaje de circuito integrado abarca componentes eléctricos como diodos, transistores y resistencias, interconectados para realizar una variedad de actividades. Puede encontrar conjuntos de circuitos integrados en diferentes dispositivos electrónicos, incluidos:

  • Computadoras y sus dispositivos periféricos como teclados y mouse, debido a su versatilidad.
  • Cámaras digitales, consolas de videojuegos y controladores.
  • Codificadores y decodificadores de radiofrecuencia.
  • Auriculares, micrófonos y altavoces, incluidos altavoces inteligentes como Amazon Echo y Google Home.
  • Dispositivos de almacenamiento de memoria e instrumentos lógicos.
  • Procesadores y amplificadores para video y audio respectivamente.
  • Smartwatches y otros wearables.
  • Televisores, ordenadores, tabletas y smartphones.
Un ensamblaje de circuito integrado en una computadora portátil
Un ensamblaje de circuito integrado en una computadora portátil

¿Cómo se lleva a cabo el ensamblaje del circuito integrado?

Fabrica varios circuitos integrados simultáneamente en una sola pieza de silicio antes de separar individualmente los chips IC.

El montaje del circuito integrado se lleva a cabo en un entorno limpio y altamente controlado donde el aire está libre de partículas extrañas.

El proceso de ensamblaje de circuitos integrados se adhiere al siguiente proceso:

Preparación de la oblea de silicio

El proceso comienza con la fusión de un lingote cilíndrico de silicio en una cámara de vacío en posición vertical.

La fusión elimina las impurezas que se unen en el fondo del lingote que cortas dejando la parte pura.

A partir de entonces, se cortan obleas de silicio redondas del tamaño deseado del lingote en el que se suministran los circuitos integrados. Luego pule las superficies antes de aplicar dióxido de silicio como recubrimiento para evitar la oxidación.

Circuitos Integrados Sobre Silicio
Circuitos Integrados Sobre Silicio

Cintas

El enmascaramiento durante el ensamblaje del circuito integrado implica la aplicación de diseños de capas para los componentes constituyentes de la oblea de silicio.

El enmascaramiento generalmente implica la transferencia de imágenes a través de la reducción óptica con el uso de máscaras transparentes y opacas.

Dopaje

Puede emplear dos enfoques de dopaje en el ensamblaje de circuitos integrados: difusión atómica o implantación de iones. En la difusión atómica, se crean regiones P o N mediante el horneado de obleas a alta temperatura en presencia de un gas inerte.

La implantación de iones consiste en ionizar un gas dopante como la fosfina. Aquí, un haz que comprende iones dopantes con formas de alta energía que se disparan en áreas particulares de la oblea.

Formación de capas sucesivas

Repite los procesos de enmascaramiento, grabado y dopado para las capas sucesivas requeridas para el ensamblaje de tu circuito integrado.

Para la capa final, se aplica una capa de dióxido de silicio mediante deposición química de vapor antes de depositar una capa de aluminio para los contactos.

Formación de chips IC individuales

Las numerosas virutas se separan marcando líneas de separación en el panel de silicona antes de usar un cortador de diamante.

Para separar las obleas, es posible que deba romperlas a lo largo de las líneas de corte antes de someterlas a una inspección.

Almacenamiento

Luego de una inspección exitosa, sella los chips de circuito integrado en bolsas de plástico especiales sin estática. Puede mantener los chips del paquete almacenados o enviarlos.

Circuitos integrados en una caja de almacenamiento
Circuitos integrados en una caja de almacenamiento

¿Cuáles son las características de un conjunto de circuito integrado?

El circuito integrado es un dispositivo complejo que consta de obleas de silicio con diseños microscópicos grabados en ellas. Puede encontrar varios miles de transistores, resistencias y otros componentes electrónicos en estos diseños.

Algunas de las características de un conjunto de circuito integrado incluyen:

Densidad

Puede encontrar conjuntos de circuitos integrados con medidas de transistores en el rango de nanómetros. Esto le permite empaquetar millones de transistores en un solo conjunto de circuito integrado, aumentando así la funcionalidad.

Integramos

Puede emplear chips individuales para fabricar dispositivos discretos, como diodos emisores de luz.

Los conjuntos de circuitos integrados derivan su nombre del hecho de que combinan múltiples dispositivos en un solo chip.

Los ensamblajes de circuitos integrados tienen transistores diminutos que permiten funciones secundarias que antes requerían múltiples chips con solo uno.

Materiales

Usted emplea materiales semiconductores en el montaje de circuitos integrados. Los materiales semiconductores son materiales que se encuentran entre buenos conductores y aislantes.

El semiconductor más popular en uso para el montaje de circuitos integrados es el silicio. Para generar materiales electrónicos con diversas propiedades, se mezcla silicio ultrapuro con cantidades mínimas de otros elementos.

Embalaje

Debido al tamaño y la sensibilidad del chip de circuito integrado, el manejo directo es imposible. Envuelves cada chip en bloques planos de plástico o cerámica unidos a un conjunto de alambres microscópicos de aluminio u oro.

Los pines de metal externos en el bloque se conectan a los cables internos proporcionando una conexión mecánica y eléctrica segura a los componentes del sistema.

Chip de CI la protección es por el bloque de plástico en el que se imprime el nombre del fabricante y el número de pieza y ayuda en la refrigeración.

Tamaño

Un conjunto de circuito integrado puede ser tan pequeño como 1 mm cuadrado hasta 200 mm cuadrados. Un paquete de chips es lo suficientemente grande para acomodar el ensamblaje del circuito integrado con un grosor que varía desde unos pocos milímetros.

¿Qué componentes encuentra en los conjuntos de circuitos integrados?

Un conjunto de circuito integrado consta de diferentes dispositivos pasivos y activos formados en una sola oblea. Algunos de los componentes electrónicos comunes que encuentra en los conjuntos de circuitos integrados son:

condensadores

Un capacitor es un dispositivo pasivo de almacenamiento de energía eléctrica de dos terminales que opera en un campo eléctrico.

La capacitancia describe el efecto de un capacitor y existe un capacitor para agregar capacitancia a un conjunto de circuito integrado.

condensadores
condensadores

Diodos

Un diodo es un componente eléctrico con un par de terminales que presenta principalmente un flujo de corriente unidireccional en el ensamblaje de un circuito integrado. Con un diodo, tienes poca resistencia en una dirección y alta resistencia en la otra.

Diodos
Diodos

Resistencias

Una resistencia es un componente eléctrico pasivo con un par de terminales que implementa resistencia eléctrica en un conjunto de circuito integrado. Las resistencias le permiten reducir el flujo de corriente, dividir voltajes, ajustar niveles de señal y terminar líneas de transmisión en un circuito.

Las resistencias son parte del circuito integrado
Las resistencias son parte de un circuito integrado

Transistor

Un transistor es un dispositivo semiconductor que amplifica o conmuta señales eléctricas en un conjunto de circuitos integrados. Un transistor generalmente posee una configuración de terminal triple para conectarse a un circuito electrónico.

¿Cómo puede clasificar un ensamblaje de circuito integrado según el enfoque de fabricación?

Puede clasificar los conjuntos de circuitos integrados en tres categorías según la técnica de fabricación que emplee:

Ensamblaje de circuito integrado delgado y grueso

Empleas componentes pasivos como resistencias y condensadores en estos tipos de circuitos integrados.

Sin embargo, conecta por separado los transistores y diodos en el diseño del circuito.

Estos conjuntos de circuitos integrados se fabrican depositando películas de material conductor sobre la superficie de vidrio o sobre un soporte de cerámica.

Ensamblaje de circuito integrado monolítico

Circuito Integrado Monolítico
Ensamblaje de circuito integrado monolítico

Puede formar interconexiones de un solo chip de componentes activos, pasivos e incluso discretos con este tipo de ensamblaje de IC. Los conjuntos de circuitos integrados monolíticos son de uso popular debido a su bajo costo y confiabilidad.

Ensamblaje de circuito integrado híbrido/multichip

Un conjunto de circuitos integrados de varios chips consta de más de un chip interconectado con componentes activos y pasivos contenidos en un chip individual.

Encontrará tales conjuntos de circuitos integrados en aplicaciones de amplificadores de alta potencia que van desde 5 W a 50 W con su rendimiento superior a los conjuntos de circuitos integrados monolíticos.

¿Qué materias primas emplea en el ensamblaje de circuitos integrados?

La mayoría de los conjuntos de circuitos integrados están hechos de silicio puro dopado químicamente para dar las regiones N y P.

El silicio sirve como sustrato del chip mientras que utiliza dióxido de silicio como aislante de condensadores y material dieléctrico.

Cuando se dopa, el fósforo y el arsénico son dos dopantes comunes de tipo N, mientras que los dopantes de tipo P incluyen boro y galio.

Encontrará conectores entre los diversos componentes en el conjunto de circuitos integrados frecuentemente hechos de aluminio.

Los cables delgados de aluminio o de oro conectan el conjunto del circuito integrado al paquete de montaje. Puede utilizar materiales cerámicos o plásticos en la construcción del paquete de montaje.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de usar un ensamblaje de circuito integrado?

Un conjunto de circuitos integrados es una oblea de silicio compacta que puede emplear como oscilador, contador, amplificador, memoria de computadora, microprocesador o temporizador. Encontrará las siguientes ventajas y desventajas de los conjuntos de circuitos integrados:

Ventajas

  • Los conjuntos de circuitos integrados son increíblemente pequeños y más confiables con un bajo consumo de energía.
  • Puede reemplazar fácilmente un conjunto de IC en caso de falla.
  • Estos chips son ideales en el funcionamiento de señales diminutas con una mayor capacidad para trabajar en entornos de alta temperatura.
  • Cuando los efectos parásitos y de capacitancia están ausentes, aumenta la velocidad de funcionamiento del conjunto de circuitos integrados.
  • Usted se beneficia de una combinación cercana de componentes y un coeficiente de temperatura debido a la producción a granel.
Los ensamblajes de IC son fácilmente reemplazables en tiempos de falla
Los ensamblajes de circuitos integrados son fácilmente reemplazables en tiempos de falla

Desventajas

  • La falla de un solo componente en el conjunto del circuito integrado requiere el reemplazo de todo el circuito.
  • Lograr un coeficiente de baja temperatura es difícil.
  • Un conjunto de circuitos integrados solo puede funcionar con una cierta cantidad de energía.
  • No puede crear bobinas o indicadores en ensamblajes de circuitos integrados.
  • Es difícil lograr un funcionamiento con bajo nivel de ruido y alto voltaje.
  • La disipación de energía no puede exceder los 10 vatios mientras se mantiene la operación a bajo voltaje.
  • Los conjuntos de circuitos integrados producen una potencia limitada que requiere una extensión.

¿Cómo se determina el número de pieza de un conjunto de circuito integrado?

Leer el número de componente de un conjunto de circuitos integrados es un procedimiento sencillo que le permite determinar el fabricante y los detalles técnicos.

Los conjuntos de circuitos integrados poseen individualmente un número de serie dividido en dos partes.

Encuentra la información del fabricante capturada por la primera parte con las especificaciones técnicas del chip indicadas por la segunda parte.

¿En qué se diferencia un conjunto de circuito integrado de una PCB?

Incrusta un conjunto de circuito integrado en la placa de circuito impreso a través de un proceso de soldadura. Por lo tanto, observa que la placa de circuito impreso sirve como soporte del conjunto de circuitos integrados.

placa de circuito impreso (PCB) proporciona conexión eléctrica a los componentes que permiten una funcionalidad específica.

Un conjunto de circuito integrado es un componente cargado diseñado para realizar una determinada función.

Por lo tanto, puede decir que un ensamblaje de circuito integrado es un solo chip que contiene un circuito de propósito general. Es un paquete completo que falla cuando se daña internamente. Por el contrario, puede conectar diferentes componentes a una PCB e incluso reemplazarlos cuando se rompen.

¿Qué compuertas lógicas puede emplear con un conjunto de circuito integrado?

Un dispositivo electrónico que realiza procesos lógicos define una puerta lógica con las entradas y salidas en forma binaria (0,1). Puede asignar puertas lógicas en tres categorías de puertas básicas, puertas universales y puertas exclusivas.

Puertas básicas

Incluye puertas NOT, OR y AND y las utiliza para funciones básicas.

Puerta Exclusiva

Las puertas X-OR y X-NOR son los dos tipos de puertas exclusivas que se encuentran en los conjuntos de circuitos integrados.

Puertas Universales

Las compuertas NAND y NOR son los dos tipos de compuertas universales que emplea en ensamblajes de circuitos integrados. Son "universales" porque puedes usar estas puertas para construir cualquier puerta, ya sea básica o exclusiva.

¿Qué tipos de conjuntos de circuitos integrados tenemos?

Hay varios tipos de conjuntos de circuitos integrados. Puede clasificar los conjuntos de circuitos integrados de la siguiente manera según sus aplicaciones previstas:

Ensambles de circuitos integrados digitales

Los conjuntos de circuitos integrados digitales son aquellos que solo funcionan en niveles distintos limitados en lugar de operar en numerosos niveles de amplitud de señal.

Los crea con una gran cantidad de puertas lógicas digitales que aceptan datos binarios o digitales como entradas.

Circuito Integrado Digital
Un circuito integrado digital

Ensambles IC analógicos

Estos conjuntos de circuitos integrados funcionan en un espectro continuo de señales e incluyen conjuntos de circuitos integrados lineales y de radiofrecuencia. En un amplio rango de señal analógica continua, puede encontrar la relación entre el voltaje y la corriente no lineal.

Conjuntos de circuitos integrados de señales mixtas

Usted crea ensamblajes de circuitos integrados combinados combinando ensamblajes de circuitos integrados analógicos y digitales en un solo chip.

¿Cuáles son las generaciones de ensamblaje de circuitos integrados?

Hemos pasado por varias generaciones de ensamblaje de circuitos integrados desde el inicio, cada una con una cantidad de transistores y puertas lógicas. La siguiente es una lista de las generaciones de ensamblajes de circuitos integrados y sus capacidades.

  • EEI: La integración a pequeña escala utiliza puertas lógicas que van del 1 al 12 con unos pocos transistores (decenas) en un chip.
  • MSI: La integración de mediana escala consta de cientos de transistores en un chip IC y entre 13 y 99 puertas lógicas.
  • LSI: La integración a gran escala comprendía miles de transistores (de 500 a 20,000 100) en un chip a aproximadamente el mismo costo que MSI. Las puertas lógicas oscilan entre 9,999 y XNUMX.
  • VLSI: La integración a gran escala empleaba transistores que iban desde 20,000 1,000,000 a 10,000 99,999 XNUMX y puertas lógicas que iban desde XNUMX XNUMX a XNUMX XNUMX.
  • ULSI: La integración a gran escala cuenta con 1,000,000 100,000 XNUMX de transistores y XNUMX XNUMX puertas lógicas.

¿Qué paquetes puede usar con un conjunto de circuito integrado?

Encuentra la aplicación de dos tipos de paquetes con ensamblajes IC:

Montaje de orificio pasante

Estos tienen pines de plomo soldados en un lado y asegurados en el reverso del tablero. Estos paquetes son grandes y se utilizan principalmente para equilibrar el espacio de la placa y las limitaciones de costos.

Circuito integrado de orificio pasante

Montaje de orificio pasante en IC

Montaje en superficie

Este tipo de empaque involucra la tecnología de montaje utilizando pequeños ensamblajes de circuitos integrados. Los circuitos integrados se conectan a la superficie de la placa a través de áreas especiales de la placa llamadas almohadillas de soldadura.

Circuitos integrados con tecnología de montaje en superficie
Circuitos integrados con tecnología de montaje en superficie

¿Cómo funciona un ensamblaje de circuito integrado?

Un conjunto de circuito integrado funciona de manera similar a un temporizador, oscilador o microprocesador.

Los cientos de componentes en un conjunto de circuitos integrados realizan varias funciones para ejecutar un proceso definido.

Las puertas lógicas, que funcionan en forma binaria, encuentran uso en los conjuntos de circuitos integrados. Una señal baja enviada a un componente a través de un conjunto de circuitos integrados digitales produce un valor "cero", mientras que una señal alta produce un valor "uno".

Los conjuntos de circuitos integrados analógicos y lineales tienen valores permanentes. En consecuencia, un componente electrónico conectado a un IC lineal puede usar cualquier valor y generar otro valor.

¿Qué es la metrología durante el montaje de circuitos integrados?

La metrología se refiere a un proceso de medición de números y volúmenes, principalmente mediante el uso de equipos de metrología.

En el ensamblaje de circuitos integrados, mide la superposición de disparos de patrones de primera y segunda capa colocados en una oblea para garantizar la precisión.

¿Por qué es necesaria la inspección de un conjunto de circuito integrado?

La inspección le permite verificar el cumplimiento o incumplimiento en un conjunto de circuitos integrados, incluidas las anomalías o la inadecuación, de acuerdo con ciertos criterios.

La inspección le permite detectar partículas o defectos presentes en una oblea y también sus coordenadas de posición.

¿Qué sistemas de grabado utiliza para el ensamblaje de circuitos integrados?

Un sistema de grabado le permite moldear diseños preferidos en una película delgada de circuito integrado utilizando reacciones químicas líquidas o iónicas y gases.

Puede emplear sistemas de grabado húmedo o seco, el primero con ácido o álcali y el segundo con plasma de alto vacío.

Para todos sus requisitos y especificaciones de PCB, Póngase en contacto con Venture Electronics ahora.

Publicaciones Recientes
Contáctenos
Enviar un mensaje
Rellene mi formulario en línea.