Glossaire

Circuit intégré

Ecrit par Louise

Intégré, par contre, vient du verbe intégrer (compléter un tout avec les parties manquantes, faire que quelque chose fasse partie d’un tout, constituer un tout).

En électronique, un circuit intégré est une combinaison d’éléments d’un circuit qui sont miniaturisés et qui font partie de la même puce ou du même support. La notion est donc également utilisée comme synonyme de puce ou de micropuce.

Le circuit intégré est constitué d’un matériau semi-conducteur sur lequel les circuits électroniques sont fabriqués par photolithographie. Ces circuits, qui occupent quelques millimètres, sont protégés par un encapsulage avec des conducteurs métalliques qui permettent la connexion entre la tablette de matériau semi-conducteur et le circuit imprimé.

Il existe plusieurs types de circuits intégrés. Parmi les plus avancés et les plus populaires se trouvent les microprocesseurs, qui sont utilisés pour tout contrôler, des ordinateurs aux téléphones portables et aux appareils électroménagers.

Les circuits intégrés peuvent être classés de différentes manières. On peut parler de circuits monolithiques (fabriqués dans un monocristal, généralement en silicium), de circuits hybrides à couche mince (avec des composants dépassant la technologie monolithique) et de circuits hybrides à couche épaisse (sans capsules, avec résistances déposées par sérigraphie et découpe laser).

Une autre classification est effectuée en fonction du nombre de composants et du niveau de compression. Les circuits intégrés, dans ce cas, sont connus par leur acronyme en anglais : SSI (Small Scale Integration), MSI (Medium Scale Integration), etc.

Histoire du circuit intégré

De nombreux dispositifs microélectroniques en interaction, en particulier les transistors et les diodes, sans négliger les composants passifs tels que les condensateurs et les résistances, tirent parti de la technologie des circuits intégrés, dont l’histoire remonte à la fin des années 1950, lorsqu’un ingénieur nommé Jack St. Clair Kilby développa le premier prototype pour Texas Instruments.

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Jusqu’alors, les équipements électroniques étaient constitués de tubes à vide (aussi appelés valves électroniques ou thermo-ioniques, entre autres), un composant servant à commuter, modifier ou amplifier un signal électrique en contrôlant le mouvement des électrons à l’aide de certains gaz ou dans un espace à très basse pression. Cependant, grâce au travail de Kilby, les composants actifs et passifs ont commencé à être placés sur la même surface métallique dont les dimensions étaient des dizaines de fois plus petites que celles d’un seul tube à vide.

Le premier circuit intégré mis au point par Kilby a été fabriqué sur une tablette carrée de germanium ; chaque côté mesurait 6 millimètres et comprenait un condensateur, trois résistances et un transistor. Le début fut un succès, ce qui permit à cet ingénieur révolutionnaire de poursuivre ses recherches et d’améliorer son invention. Il convient de mentionner que le nom « chip » dérive du terme anglais homonyme utilisé pour désigner les puces, entre autres choses.

Mais le passage des tubes à vide aux semi-conducteurs n’est pas une coïncidence, mais s’appuie sur une série d’expériences qui ont démontré l’utilité de ces derniers pour remplacer les premiers en termes de fonctionnalité, occupant une fraction de leur taille. Cette grande avancée, qui fait paraître la réalité qui la précède comme une absurdité, s’est renforcée en peu de temps, grâce au fait que les circuits intégrés ont commencé à être produits en masse et que le monde a pu prouver qu’en plus de leur avantage évident en matière de vannes, ils étaient fiables et faciles à complexes.

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Aujourd’hui, on retrouve cette technologie dans les microprocesseurs d’appareils aussi disparates que les ordinateurs et les téléphones portables, mais aussi dans les mémoires numériques, qui utilisent une puce à la place des pièces mécaniques.

A propos de l'auteur

Louise

Jeune maman dynamique, j'aime ... tout particulièrement m'occuper du réseau informatique de la maison notamment de notre NAS.

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