La funzione di un circuito integrato (IC) è quella di essere un singolo componente in grado di svolgere compiti di alto livello come l’amplificazione, l’elaborazione del segnale o anche sofisticati calcoli digitali come nel caso dei microprocessori. Pochi circuiti elettronici non utilizzano un circuito integrato o un chip o un microchip. Inoltre, la funzione di un circuito integrato include, tra le altre, la miniaturizzazione, la riduzione dei costi e il miglioramento delle prestazioni.
In termini di riduzione dei costi, la funzione di un circuito integrato è quella di fornire un’alternativa relativamente economica alla raccolta di un’enorme quantità di parti a semiconduttore e parti elettriche e al montaggio su un circuito e alla saldatura. Se un progetto di elettronica dovesse essere implementato in componenti discreti, il conteggio delle parti potrebbe essere, ad esempio, 250. Con i circuiti integrati, il conteggio delle parti può scendere a 10. Ciò significa che il conteggio totale dei materiali è diminuito e ogni parte del processo di produzione è notevolmente semplificato. Selezionando l’IC corretto, è possibile aggiungere nuove funzionalità utilizzando meno risorse.
La funzione di miglioramento delle prestazioni di un circuito integrato è resa possibile dall’implementazione del circuito specializzato all’interno del chip. Diverse applicazioni a radiofrequenza erano troppo costose per essere implementate come componenti discreti. Quando c’era una forte domanda per una caratteristica specifica, l’industria dei semiconduttori trova un modo per ottenere finanziamenti e costruisce circuiti integrati per applicazioni speciali. Ad esempio, quando sono state introdotte le schede audio per personal computer (PC), molti produttori hanno deciso di costruire chip di integrazione di media scala (MSI) che supportano le applicazioni audio per PC. Un altro miglioramento delle prestazioni è il consumo energetico ridotto per gli stessi risultati, che porta una maggiore efficienza energetica.
Ci sono diversi circuiti integrati e persino diversi microcomputer all’interno di computer, telefoni cellulari e altri dispositivi digitali. In un gadget da gioco portatile, c’è un processore grafico che guida lo schermo a colori. Questo processore è solitamente un chip di integrazione su larga scala (LSI) con un proprio sistema di elaborazione digitale miniaturizzato e a bassissima potenza. Un altro computer, il computer principale, gestisce l’attività di esecuzione delle applicazioni utente.
La tendenza nell’elettronica è sempre stata quella di miniaturizzare i circuiti, mentre i costi finali sono bassi. Qualsiasi apparecchiatura popolare di solito giustifica la quantità di risorse spese per concettualizzare, progettare e implementare nuovi circuiti integrati destinati a ottimizzare la fabbricazione dei prodotti. Date le tendenze nella miniaturizzazione, sembrano esserci infinite possibilità nella fornitura di prodotti elettronici che si comportano ancora meglio sotto tutti gli aspetti.
Esistono circuiti integrati standard che funzionano come amplificatori, regolatori di potenza e semplici processori di segnale. Questi circuiti integrati di solito vanno da pacchetti da 8 pin a circa 16 pin. Il pacchetto comune ha due file di pin, quindi un pacchetto dual-in-line (DIL) a 20 pin avrà due file di 10 pin. I chip più grandi vengono utilizzati principalmente per applicazioni digitali complesse come IC personalizzati o specifici per l’applicazione (ASIC), che possono contenere un intero microcomputer per tutti i tipi di applicazioni nelle telecomunicazioni, nell’automazione e nel controllo dell’alimentazione.