NOMBRES:
Ingrid Estefanía Camacho Garzón
Yeimy Geraldine Vásquez Albarracín
DOCENTE: Edgar Estrada

CURSO:
11-02 JM

CIRCUITOSINTEGRADOS
INDICE
 ¿Qué Son? ……………………………………3
 Tipos de empaque C.I……………………..7

 Tecnología de fabricación C.I……………15
 Familias lógicas …………………………….20
¿QUE SON?
 Es una pastilla o chip muy delgado en el que

se encuentran una cantidad enorme de
dispositivos microelectrónicas interactuados,
principalmente los diodos y transistores
dentro de ello componentes pasivos como
resistencias o condensadores .
 El primer circuito integrado fue desarrollado

en 1958 por el ingeniero Jack St. Clair Kilb.
 Algunos de los circuitos integrados más avanzados

son los microprocesadores, que son usados en
múltiples artefactos, desde ordenadores hasta
electrodomésticos, pasando por los teléfonos
móviles. Los chips de memorias digitales son otra
familia de circuitos integrados que son de
importancia crucial para la moderna sociedad de la
información. Mientras el coste del diseño y
desarrollo de un circuido integrado complejo es
bastante alto, cuando se reparte entre millones de
unidades de producción el coste individual, por lo
general, se reduce al mínimo. La eficiencia de los
circuitos integrados es alta debido a que el pequeño
tamaño de los chips permite cortas conexiones que
posibilitan la utilización de lógica de bajo consumo
(como es el caso de los TTL y CMOS) en altas
velocidades de conmutación.
 Las estructuras de los microchips se volvieron más y

más pequeñas. Los fabricantes tuvieron éxito al
duplicar el número de transistores en un chip cada 18
meses, tal como lo predijo la ley de Moore. Sin
embargo, a medida que los tamaños se han reducido
a escalas de átomos, los fabricantes se están
acercando cada vez más a los límites de la
miniaturización. Ha llegado el tiempo de probar
acercamientos completamente nuevos. Para esto,
los investigadores están actualmente buscando
soluciones tales como el uso de pequeños “mini
tubos de grafeno”, los cuales esperan utilizar en los
microchips del futuro. Tan sólo ha pasado medio
siglo desde el inicio de su desarrollo y ya se han
vuelto ubicuos. De hecho, muchos académicos creen
que la revolución digital impulsada por los circuitos
integrados es una de los sucesos más destacados de
la historia de la humanidad.
TIPOS DE EMPAQUE C.I
 DIP:
 Dual in-line package por sus siglos en ingles,

es un forma de encapsulamiento común en la
construcción de circuitos integrados.
 Estos circuitos son especialmente prácticos
para construir prototipos en tablillas de
protoboard.
 Concretamente, la separación estándar entre
dos pines o terminales es de 0.1”(2.54mm).
 MONTAJE:
 DIPs puede ser montado en una placa de circuito o bien

directamente a través de orificios, a través de la soldadura o
el uso de la primavera de bajo costo tomas de contacto.
 Uso de un conector DIP permite una fácil sustitución de un
dispositivo y elimina el riesgo de daño por
sobrecalentamiento durante la soldadura (como el
dispositivo se inserta en la toma de soldados sólo después de
que se haya enfriado.) Estas son, con mucho, los tipos más
comunes de montaje de los componentes de R / . DIPs
también puede ser fácil y convenientemente utilizados con
protoboards estándar / paneras, cuyo diseño incluye un
amplio examen de los mismos; ésta es una disposición de
montaje temporal para el desarrollo de circuitos de diseño o
ensayo del dispositivo. Algunos aficionados, por una sola vez
o permanente de la construcción de prototipos, punto de uso
a cableado de punto con salsas, y su apariencia física cuando
se invierte en el marco de este método inspira el término
informal estilo "insecto muerto" para el método.
 PGA:
 El pin

“grid array o PGA” es un tipo
empaquetado utilizado en los circuitos
integrados,
particularmente
microprocesadores.
 Este circuito se monta en una losa de
ceramica en la cual una cara se cubre total o
parcialmente de un conjunto ordenado de
pin es de metal.
 Estos pines son utiles para insertarcen en los
agujeros de un circuito impreso y soldado.
 Casi siempre se espacian 2.54 milímetros entre si.
 Este tipo de paquete ocupa menos espacio los tipos









mas viejos como lo son el Dual in-line package (DIL
o DIP).
Variantes del PGA
Las versiones plastic pin grid array (PPGA) y
posteriormente flip-chip pin grid array (FCPGA)
fueron creadas por Intel Corporación para sus
microprocesadores Intel Pentium, y a menudo son
usados en tarjetas madre con zócalos ZIF (Zero
Inserción Forcé) para proteger los delicados pines.
PPGA
FCPGA
CPGA
OPGA
 FLIP CHIP:
 Es una tecnología de ensamble para circuitos

integrados, además de una forma de empaque y
montaje para chips de silicio.
 Como método de ensamble elimina la necesidad
de maquinas de soldadura de precisión y permite
el a samblaje de muchas piezas a la vez
 Es una técnica de uso extendido para la
construcción
de
microprocesadores,
procesadores gráficos para tarjetas de vídeo,
integrados del chipset. En algunos circuitos
integrados construidos con esta técnica, el chip
de silicio queda expuesto de manera que puede
ser enfriado de manera más eficiente.
TEGNOLOGIAS DE FABRICACION
C.I




La fabricación de integrados a gran escala sigue, en la actualidad un
procedimiento VLSI (Very Large Scale Integration, Integración en escala muy
grande, por sus siglas en inglés) partiendo del Silicio como materia prima.
Desarrollos recientes en tecnologías de aleación de Silicio-Germanio (SiGe) y
silicio, sometido a esfuerzo, refuerzan aún más la posición de los procesos de
fabricación que se basan en este elemento en la industria microelectrónica en los
años venideros.
El silicio puede ser refinado por medio de técnicas bien establecidas de
purificación y crecimiento de cristales. Este elemento químico también exhibe
propiedades físicas apropiadas para la fabricación de dispositivos activos con
buenas características eléctricas, además es fácil de oxidar para formar un
excelente aislante como el dióxido de silicio (SiO2). Este óxido es útil para
construir condensadores y dispositivos MOSFET . También sirve como barrera de
protección contra la difusión de impurezas indeseables hacia el mineral
adyacente de silicio de alta pureza. Esta propiedad de protección del oxido de
silicio permite que sus propiedades eléctricas sean fáciles de modificar en áreas
predefinidas. Por consiguiente, se pueden construir elementos activos y pasivos
en la misma pieza material (o sustrato). Entonces los componentes pueden
interconectarse con capas de metal (similares a las que se utilizan en las tarjetas
de circuito impreso) para formar el llamado circuito integrado monolítico, que es
en esencia una pieza única de metal.
 Existen tres tipos de circuitos integrados:

 -CIRCUITO MONOLITICO: La palabra monolítico viene del

griego y significa “una piedra”. La palabra es apropiada
porque los componentes son parte de un chip. El Circuito
monolítico es el tipo más común de circuito integrado, ya
que desde su intervención los fabricantes han estado
produciendo los circuitos integrados monolíticos para
llevar a cabo todo tipo de funciones. Los tipos
comercialmente disponibles se pueden utilizar como
amplificadores, reguladores de voltaje, conmutadores,
receptores de AM, circuito de televisión y circuitos de
ordenadores. Pero tienen limitadores de potencia. Ya que
la mayoría de ellos son del tamaño de un transistor
discreto de señal pequeña, generalmente tiene un índice
de máxima potencia menor que 1W. Están fabricados en
un solo monocristal, habitualmente de silicio, pero
también existen en germanio, arseniuro de galio, siliciogermanio, etc.


-CIRCUITO HIBIDRO DE CAPA FINA: Son muy similares a los

circuitos monolíticos, pero además, contienen componentes
difíciles de fabricar con tecnología monolítica. Muchos
conversores A/D – D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta
que progresos en la tecnología permitieron fabricar resistencias
precisas.
 -CIRCUITO HIBIDRO DE CAPA GRUESA: Se apartan bastante de

los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos
monolíticos sin cápsula (dices), transistores, diodos, etc., sobre
un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas conductoras.
Las resistencias se depositan por serigrafía y se ajustan
haciéndoles cortes con láser. Todo ello se encapsula, tanto en
cápsulas plásticas como metálicas, dependiendo de la disipación
de potencia que necesiten. En muchos casos, la cápsula no está
“moldeada”, sino que simplemente consiste en una resina epoxi
que protege el circuito. En el mercado se encuentran circuitos
híbridos para módulos de RF, fuentes de alimentación, circuitos
de encendido para automóvil, etc.
 PASOS GENERALES DE FABRICACION DE
UN C.I :
 Preparacion de la oblea
 Oxidacion

 Difusion
 Implantacion de iones
 Deposicion por medio de vapor quimico
 Metalizacion

 Fotolitografia
 Empacado
FAMILIAS LOGICAS
 Existen varias familias de circuitos integrados
lógicos que distinguen por el tipo de dispositivos
semiconductor y por la manera como estos

dispositivos son interconectados
conformación de las compuertas.

para

la

 El circuito básico en cada familia es una
compuerta NAND o una NOR.
 FAMILIAS:

 Hay muchas familias logicas de circuitos
integrados digitales que han sido
introducidos comercialmente las mas








conocidas son:
TTL: Logicas de transistores
ECL: Logica de acoplamiento de emisor
MOS: Semiconductor de oxido de metal
CMOS: Semiconductor de oxido de metal
complementario
I2L: Logica de inyeccion integrada
BIBLIOGRAFIA
 http://www.slideshare.net/noegarc/circuitos-

integrados-y-familias-logicas

Circuitosintegrados IYY

  • 1.
    NOMBRES: Ingrid Estefanía CamachoGarzón Yeimy Geraldine Vásquez Albarracín DOCENTE: Edgar Estrada CURSO: 11-02 JM CIRCUITOSINTEGRADOS
  • 2.
    INDICE  ¿Qué Son?……………………………………3  Tipos de empaque C.I……………………..7  Tecnología de fabricación C.I……………15  Familias lógicas …………………………….20
  • 3.
    ¿QUE SON?  Esuna pastilla o chip muy delgado en el que se encuentran una cantidad enorme de dispositivos microelectrónicas interactuados, principalmente los diodos y transistores dentro de ello componentes pasivos como resistencias o condensadores .
  • 4.
     El primercircuito integrado fue desarrollado en 1958 por el ingeniero Jack St. Clair Kilb.
  • 5.
     Algunos delos circuitos integrados más avanzados son los microprocesadores, que son usados en múltiples artefactos, desde ordenadores hasta electrodomésticos, pasando por los teléfonos móviles. Los chips de memorias digitales son otra familia de circuitos integrados que son de importancia crucial para la moderna sociedad de la información. Mientras el coste del diseño y desarrollo de un circuido integrado complejo es bastante alto, cuando se reparte entre millones de unidades de producción el coste individual, por lo general, se reduce al mínimo. La eficiencia de los circuitos integrados es alta debido a que el pequeño tamaño de los chips permite cortas conexiones que posibilitan la utilización de lógica de bajo consumo (como es el caso de los TTL y CMOS) en altas velocidades de conmutación.
  • 6.
     Las estructurasde los microchips se volvieron más y más pequeñas. Los fabricantes tuvieron éxito al duplicar el número de transistores en un chip cada 18 meses, tal como lo predijo la ley de Moore. Sin embargo, a medida que los tamaños se han reducido a escalas de átomos, los fabricantes se están acercando cada vez más a los límites de la miniaturización. Ha llegado el tiempo de probar acercamientos completamente nuevos. Para esto, los investigadores están actualmente buscando soluciones tales como el uso de pequeños “mini tubos de grafeno”, los cuales esperan utilizar en los microchips del futuro. Tan sólo ha pasado medio siglo desde el inicio de su desarrollo y ya se han vuelto ubicuos. De hecho, muchos académicos creen que la revolución digital impulsada por los circuitos integrados es una de los sucesos más destacados de la historia de la humanidad.
  • 7.
    TIPOS DE EMPAQUEC.I  DIP:  Dual in-line package por sus siglos en ingles, es un forma de encapsulamiento común en la construcción de circuitos integrados.  Estos circuitos son especialmente prácticos para construir prototipos en tablillas de protoboard.  Concretamente, la separación estándar entre dos pines o terminales es de 0.1”(2.54mm).
  • 9.
     MONTAJE:  DIPspuede ser montado en una placa de circuito o bien directamente a través de orificios, a través de la soldadura o el uso de la primavera de bajo costo tomas de contacto.  Uso de un conector DIP permite una fácil sustitución de un dispositivo y elimina el riesgo de daño por sobrecalentamiento durante la soldadura (como el dispositivo se inserta en la toma de soldados sólo después de que se haya enfriado.) Estas son, con mucho, los tipos más comunes de montaje de los componentes de R / . DIPs también puede ser fácil y convenientemente utilizados con protoboards estándar / paneras, cuyo diseño incluye un amplio examen de los mismos; ésta es una disposición de montaje temporal para el desarrollo de circuitos de diseño o ensayo del dispositivo. Algunos aficionados, por una sola vez o permanente de la construcción de prototipos, punto de uso a cableado de punto con salsas, y su apariencia física cuando se invierte en el marco de este método inspira el término informal estilo "insecto muerto" para el método.
  • 10.
     PGA:  Elpin “grid array o PGA” es un tipo empaquetado utilizado en los circuitos integrados, particularmente microprocesadores.  Este circuito se monta en una losa de ceramica en la cual una cara se cubre total o parcialmente de un conjunto ordenado de pin es de metal.  Estos pines son utiles para insertarcen en los agujeros de un circuito impreso y soldado.
  • 11.
     Casi siemprese espacian 2.54 milímetros entre si.  Este tipo de paquete ocupa menos espacio los tipos       mas viejos como lo son el Dual in-line package (DIL o DIP). Variantes del PGA Las versiones plastic pin grid array (PPGA) y posteriormente flip-chip pin grid array (FCPGA) fueron creadas por Intel Corporación para sus microprocesadores Intel Pentium, y a menudo son usados en tarjetas madre con zócalos ZIF (Zero Inserción Forcé) para proteger los delicados pines. PPGA FCPGA CPGA OPGA
  • 13.
     FLIP CHIP: Es una tecnología de ensamble para circuitos integrados, además de una forma de empaque y montaje para chips de silicio.  Como método de ensamble elimina la necesidad de maquinas de soldadura de precisión y permite el a samblaje de muchas piezas a la vez  Es una técnica de uso extendido para la construcción de microprocesadores, procesadores gráficos para tarjetas de vídeo, integrados del chipset. En algunos circuitos integrados construidos con esta técnica, el chip de silicio queda expuesto de manera que puede ser enfriado de manera más eficiente.
  • 15.
    TEGNOLOGIAS DE FABRICACION C.I   Lafabricación de integrados a gran escala sigue, en la actualidad un procedimiento VLSI (Very Large Scale Integration, Integración en escala muy grande, por sus siglas en inglés) partiendo del Silicio como materia prima. Desarrollos recientes en tecnologías de aleación de Silicio-Germanio (SiGe) y silicio, sometido a esfuerzo, refuerzan aún más la posición de los procesos de fabricación que se basan en este elemento en la industria microelectrónica en los años venideros. El silicio puede ser refinado por medio de técnicas bien establecidas de purificación y crecimiento de cristales. Este elemento químico también exhibe propiedades físicas apropiadas para la fabricación de dispositivos activos con buenas características eléctricas, además es fácil de oxidar para formar un excelente aislante como el dióxido de silicio (SiO2). Este óxido es útil para construir condensadores y dispositivos MOSFET . También sirve como barrera de protección contra la difusión de impurezas indeseables hacia el mineral adyacente de silicio de alta pureza. Esta propiedad de protección del oxido de silicio permite que sus propiedades eléctricas sean fáciles de modificar en áreas predefinidas. Por consiguiente, se pueden construir elementos activos y pasivos en la misma pieza material (o sustrato). Entonces los componentes pueden interconectarse con capas de metal (similares a las que se utilizan en las tarjetas de circuito impreso) para formar el llamado circuito integrado monolítico, que es en esencia una pieza única de metal.
  • 16.
     Existen trestipos de circuitos integrados:  -CIRCUITO MONOLITICO: La palabra monolítico viene del griego y significa “una piedra”. La palabra es apropiada porque los componentes son parte de un chip. El Circuito monolítico es el tipo más común de circuito integrado, ya que desde su intervención los fabricantes han estado produciendo los circuitos integrados monolíticos para llevar a cabo todo tipo de funciones. Los tipos comercialmente disponibles se pueden utilizar como amplificadores, reguladores de voltaje, conmutadores, receptores de AM, circuito de televisión y circuitos de ordenadores. Pero tienen limitadores de potencia. Ya que la mayoría de ellos son del tamaño de un transistor discreto de señal pequeña, generalmente tiene un índice de máxima potencia menor que 1W. Están fabricados en un solo monocristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio, siliciogermanio, etc.
  • 17.
     -CIRCUITO HIBIDRO DECAPA FINA: Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero además, contienen componentes difíciles de fabricar con tecnología monolítica. Muchos conversores A/D – D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta que progresos en la tecnología permitieron fabricar resistencias precisas.  -CIRCUITO HIBIDRO DE CAPA GRUESA: Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula (dices), transistores, diodos, etc., sobre un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas conductoras. Las resistencias se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles cortes con láser. Todo ello se encapsula, tanto en cápsulas plásticas como metálicas, dependiendo de la disipación de potencia que necesiten. En muchos casos, la cápsula no está “moldeada”, sino que simplemente consiste en una resina epoxi que protege el circuito. En el mercado se encuentran circuitos híbridos para módulos de RF, fuentes de alimentación, circuitos de encendido para automóvil, etc.
  • 18.
     PASOS GENERALESDE FABRICACION DE UN C.I :  Preparacion de la oblea  Oxidacion  Difusion  Implantacion de iones
  • 19.
     Deposicion pormedio de vapor quimico  Metalizacion  Fotolitografia  Empacado
  • 20.
  • 21.
     Existen variasfamilias de circuitos integrados lógicos que distinguen por el tipo de dispositivos semiconductor y por la manera como estos dispositivos son interconectados conformación de las compuertas. para la  El circuito básico en cada familia es una compuerta NAND o una NOR.
  • 22.
     FAMILIAS:  Haymuchas familias logicas de circuitos integrados digitales que han sido introducidos comercialmente las mas      conocidas son: TTL: Logicas de transistores ECL: Logica de acoplamiento de emisor MOS: Semiconductor de oxido de metal CMOS: Semiconductor de oxido de metal complementario I2L: Logica de inyeccion integrada
  • 24.