La fonction d’un circuit intégré (CI) est d’être un composant unique qui peut effectuer des tâches de haut niveau telles que l’amplification, le traitement du signal, ou même des calculs numériques sophistiqués comme dans le cas des microprocesseurs. Peu de circuits électroniques n’utilisent pas de CI ou de puce ou micropuce. De plus, la fonction d’un circuit intégré comprend entre autres la miniaturisation, la réduction des coûts et l’amélioration des performances.
En termes de réduction des coûts, la fonction d’un circuit intégré est de fournir une alternative relativement bon marché à la collecte d’une énorme quantité de pièces semi-conductrices et de pièces électriques, et au montage sur une carte de circuit imprimé et à la soudure. Si une conception électronique devait être mise en œuvre dans des composants discrets, le nombre de pièces pourrait être, par exemple, de 250. Avec les circuits intégrés, le nombre de pièces peut chuter à 10. Cela signifie que le nombre total de matériaux a diminué et que chaque partie du processus de production est considérablement simplifié. En sélectionnant le bon circuit intégré, de nouvelles fonctionnalités peuvent être ajoutées en utilisant moins de ressources.
La fonction d’amélioration des performances d’un circuit intégré est rendue possible par la mise en œuvre de circuits spécialisés à l’intérieur de la puce. Plusieurs applications radiofréquences étaient trop coûteuses à mettre en œuvre en tant que composants discrets. Lorsqu’il y avait une forte demande pour une fonctionnalité spécifique, l’industrie des semi-conducteurs trouve un moyen d’obtenir un financement et construit des circuits intégrés pour des applications spéciales. Par exemple, lorsque les cartes son pour ordinateurs personnels (PC) ont été introduites, de nombreux fabricants ont décidé de créer des puces d’intégration à moyenne échelle (MSI) prenant en charge les applications audio pour PC. Une autre amélioration des performances est la consommation d’énergie réduite pour les mêmes résultats, ce qui améliore l’efficacité énergétique.
Il existe plusieurs circuits intégrés et même plusieurs micro-ordinateurs à l’intérieur des ordinateurs, des téléphones portables et d’autres appareils numériques. Dans un gadget de jeu portable, il y a un processeur graphique qui pilote l’écran couleur. Ce processeur est généralement une puce d’intégration à grande échelle (LSI) avec son propre système de traitement numérique miniaturisé et à très faible consommation. Un autre ordinateur – l’ordinateur principal – gère la tâche d’exécution des applications utilisateur.
La tendance en électronique a toujours été de miniaturiser les circuits, alors que les coûts de revient sont faibles. Tout équipement populaire justifiera généralement la quantité de ressources dépensées pour conceptualiser, concevoir et mettre en œuvre de nouveaux circuits intégrés destinés à optimiser la fabrication de produits. Compte tenu des tendances de la miniaturisation, les possibilités semblent infinies pour fournir des produits électroniques encore plus performants dans tous les aspects.
Il existe des circuits intégrés standard qui fonctionnent comme des amplificateurs, des régulateurs de puissance et de simples processeurs de signaux. Ces circuits intégrés vont généralement de boîtiers à 8 broches à environ 16 broches. Le boîtier commun a deux rangées de broches, donc un boîtier double en ligne (DIL) à 20 broches aura deux rangées de 10 broches. Les puces plus grosses sont principalement utilisées pour des applications numériques complexes telles que les circuits intégrés personnalisés ou spécifiques à une application (ASIC), qui peuvent contenir un micro-ordinateur complet pour toutes sortes d’applications dans les télécommunications, l’automatisation et le contrôle de l’alimentation.