Značilnosti integriranih vezij
Integrirano vezje (IC) je ena najbolj zapletenih stvari, kar jih je bilo kdaj ustvarjenih. Sestavljeni so iz majhnih kvadratov silicija, na katerih so vtisnjeni mikroskopski vzorci. Vzorci lahko vsebujejo na stotine milijonov tranzistorjev, uporov in drugih elektronskih delov. Poceni in vseprisotni napajajo naše osebne računalnike, mobilne telefone in predvajalnike glasbe. Zaradi njih je vse od opekačev kruha do avtomobilov učinkovitejše. Ko oblikovalci čipov še naprej izboljšujejo stanje tehnike, stlačijo več funkcionalnosti v vse manjše pakete.
Materiali
Integrirana vezja so izdelana iz polprevodniških materialov, ki so vmes med dobrimi prevodniki, kot je baker, in izolatorji, kot je plastika. Silicij je trenutno najljubši. Ultra čist silicij se zmeša z majhnimi, natančnimi količinami drugih elementov za ustvarjanje elektronskih materialov z različnimi lastnostmi.
Embalaža
Čip integriranega vezja je premajhen in občutljiv, da bi z njim neposredno ravnali. Vsak čip je vezan na niz drobnih zlatih ali aluminijastih žic in vstavljen v ploščat blok iz plastike ali keramike. Blok ima na zunanji strani kovinske zatiče, ki vodijo do žic v notranjosti. Zatiči tvorijo trdno mehansko in električno povezavo z drugimi komponentami v sistemu. Plastični blok ščiti IC čip in ga ohranja hladnega. Ime proizvajalca in številka dela sta običajno natisnjena na vrhu.
IC so na voljo v različnih vrstah paketov. Preprosti čipi so na voljo v paketu z dvema vrsticama ali DIP. To so dolgi pravokotniki s štirimi, sedmimi, osmimi ali več žebljički na obeh straneh. Ker je čip kompleksnejši, so oblikovalci dodali več zatičev. Nekateri mikroprocesorski čipi imajo na stotine nožic. Ti so razporejeni v čedne vrste na dnu čipa.
Velikost
Velikost dejanskega čipa integriranega vezja se giblje od 1 kvadratnega mm do več kot 200. Plastični paket, v katerem je čip, je nekajkrat večji. Njegova debelina je lahko od delčkov milimetra do nekaj milimetrov.
Gostota
Leta 2009 so tranzistorji na nekaterih računalniških čipih merili stran 45 nanometrov (milijardink metra). Ti čipi imajo več kot 100 milijonov tranzistorjev. Od leta 1960 je industriji polprevodnikov uspelo vsaki dve leti podvojiti število tranzistorjev na čipu, kar je trend, znan kot Moorov zakon. Z naraščanjem števila tranzistorjev se povečuje tudi funkcionalnost čipa.
Integracija
Diskretne naprave, kot so tranzistorji in LED, so narejene iz posameznih silicijevih čipov. Integrirana vezja so dobila ime, ker združujejo veliko različnih naprav na istem čipu. Ker so tranzistorji na čipu tako majhni, veliko podfunkcij, ki jih je prej opravljalo veliko čipov, zdaj opravlja en sam. Mikrokrmilnik na primer vključuje celoten mikroprocesor, pomnilnik in vmesnik v isti napravi.