Un circuito integrato monolitico (IC) è un circuito elettronico costruito su un singolo materiale di base a semiconduttore o su un singolo chip. L’utilizzo di un unico materiale di base è simile all’utilizzo di una tela bianca per creare un dipinto. La superficie della base semiconduttrice inizialmente neutra verrà elaborata selettivamente per produrre vari tipi di dispositivi attivi, come transistor a giunzione bipolare (BJT) o anche transistor ad effetto di campo (FET). Un transistor è un dispositivo attivo a tre terminali che consente di controllare il flusso di corrente sui terminali principali.
Di solito, un circuito integrato monolitico ha un singolo semiconduttore di base denominato die. Per ogni IC dell’amplificatore, ogni die può avere diversi transistor interconnessi per creare un circuito elettronico che immette un segnale di basso livello ed emette una versione ingrandita, un processo chiamato amplificazione. Il dado quadrato potrebbe essere di 0.04 pollici (1 mm) su ciascun lato. A questo punto, si sottolinea che la miniaturizzazione dell’elettronica è tale che più di una dozzina di transistor e componenti passivi come resistori e condensatori possono occupare un’area inferiore a 0.002 pollici quadrati (1 mm quadrato).
Il dado non può essere utilizzato da solo, perché deve essere interconnesso con il “mondo esterno”. Viene effettuata una connessione con fili di collegamento molto piccoli che sono fusi nelle piazzole del die. L’altra estremità è fusa in un cavo che si estenderà all’esterno di un pacchetto IC. I fili di collegamento possono essere piccoli fino a due millesimi di pollice e sono fatti di metalli malleabili come l’oro. Il modo più comune per collegare il filo di collegamento alla matrice è l’incollaggio a ultrasuoni.
Nell’incollaggio a ultrasuoni, il filo di saldatura viene premuto in una matrice con una forza che preme il filo nel tampone insieme a uno spostamento periodico laterale a una velocità superiore a 25,000 cicli al secondo o 25 kilohertz (kHz). Ciò impedisce di danneggiare lo stampo con l’eccessivo calore prodotto in altri metodi di incollaggio allo stampo. L’altra estremità del cavo di collegamento è fusa al telaio del cavo utilizzando la stessa procedura. Il telaio dei lead contiene i lead che saranno accessibili dall’esterno di uno stampo confezionato.
Il circuito integrato monolitico è un dispositivo molto comune per la produzione di circuiti integrati. Inoltre, il circuito integrato monolitico è un chip o microchip comunemente usato per telefoni cellulari, computer e dispositivi digitali. Il circuito integrato ibrido può utilizzare uno o più circuiti integrati monolitici su una scheda a circuito stampato (PCB) insieme a uno o più resistori, condensatori, induttori e persino altri dispositivi attivi come i transistor.