INTEGRATED CIRCUIT (IC)
Inovasi dan perkembangan di bidang elektronika terjadi secara sangat pesat setelah ditemukannya komponen elektronik transistor. Transistor pertama yang ditemukan yakni transistor bipolar dan kemudian disusul oleh transistor efek medan. Dengan ditemukannya transistor ini menjadi ujung tombak dari pertumbuhan dan
perkembangan dunia elektronika. Salah satu contohnya ialah IC yang dibangun dengan memanfaatkan transistor yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk rangkaian terpadu atau disebut dengan Integrated Circuit.
Integrated Circuit merupakan komponen elektronika aktif yang terdiri dari gabungan dari ratusan, ribuan, bahkan jutaan transistor, resistor, kapasitor dan dioda
berukuran mikro yang disusun sedemikian rupa sehingga menghasilkan sebuah rangkaian komponen elektronika dalam sebuah kemasan kecil. Integrated Circuit dikenal dengan singkatan IC. IC (Integrated Circuit) merupakan komponen
elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor, dimana silikon merupakan bahan semikonduktor utama yang sering digunakan dalam teknologi fabrikasi integrated circuit (IC). Selain itu, banyak masyarakat yang menyebut Integrated Circuit sebagai chip.
IC sendiri memiliki bentuk berupa chip silikon padat, biasanya berwarna hitam dengan banyak kaki (pin) sehingga bentuknya menyerupai sisir. IC memiliki peranan fungsi sebagai gerbang logika yang bertugas untuk mengendalikan sebuah
rangkaian. Ketika menggunakan sirkuit terpadu, maka perangkat elektronik akan memiliki bentuk yang mungil atau portabel. Inilah menjadi alasan mengapa tampilannya bisa menjadi lebih ringkas, praktis dan lebih modern.
IC digunakan untuk berbagai keperluan dalam pembuatan perangkat elektronik, sehingga dapat dengan mudah dirakit menjadi perangkat yang relatif kecil. Sebelum munculnya sirkuit terintegrasi, hampir semua perangkat elektronik terdiri dari unit individu yang dihubungkan oleh kabel atau kabel, menjadikannya tampak besar dan tidak praktis.
IC (Integrated Circuit) adalah nama lain chip. IC adalah piranti elektronis yang dibuat dari material semikonduktor. IC atau chip merupakan cikal bakal dari sebuah komputer dan segala jenis device yang memakai teknologi microcontroller lainnya. IC ditemukan pada tahun 1958 oleh seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja pada Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan semikonduktor.
Penemuan itu kemudian dinamakan IC (Integrated Circuit) atau yang kemudian lazim disebut chip. Beberapa saat setelah itu, Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa, meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda. Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC (Integrated Circuit) atau Chip hingga saat ini.
Seorang pendiri Intel, Gorden Moore, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali.
Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut. Hal ini dapat dilihat pada perkembangan IC, sebuah 64Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan
Sejarah Integrated Circuit
IC pertama kali ada dan ditemukan pada tahun 1958 oleh seorang insinyur bernama Jack Kilby pekerja di Texas Instruments yang sedang mencoba menyelesaikan masalah dengan memikirkan konsep di mana semua komponen elektronik digabungkan dalam satu blok bahan semikonduktor.
Penemuan inilah cikal bakal dari lahirnya nama Integrated Circuit atau sirkuit terpadu.
Tak lama kemudian, Robert Noyce, yang bekerja di Fairchild Semiconductor Corporation, mengembangkan sesuatu yang serupa, walaupun mereka keduanya bekerja di dua lokasi berbeda. Banyak penelitian telah dilakukan sejak saat itu untuk mengembangkan sirkuit terpadu (IC) atau chip.
Dengan berita penemuannya tersebut, maka Integrated Circuit dikenal sebagai teknologi yang populer dan terus berkembang pesat dari waktu ke waktu nantinya.
Penemuan awal sirkuit terpadu dimulai sejak tahun 1949, ketika engineer Jerman Werner Jacobi (Siemens AG) mengajukan hak paten untuk amplifying device semikonduktor dengan struktur mirip dengan struktur sirkuit terpadu yang menggunakan lima transistor yang dimuat pada sebuah substrat dalam susunan amplifier 2-tahap. Jacobi mengemukakan alat bantu pendengaran sebagai contoh tipikal aplikasi industri dari hak paten tersebut. Tetapi, tidak ada kabar mengenai pemakaian hak paten ini secara komersial.
Ide sirkuit terpadu dipikirkan oleh seorang ilmuwan radar yang bekerja untuk Royal Radar
Establishment di Ministry of Defence, Geoffrey W.A. Dummer (1909–2002). Dummer mencetuskan idenya di depan publik pada the Symposium on Progress in Quality Electronic Components di Washington, D.C. pada 7 May 1952. Ia mencetuskan idenya di beberapa simposium lainnya, dan berusaha untuk membuat sirkuit seperti itu pada 1956, tetapi tanpa keberhasilan.
Ide pendahulu dari sirkuit terpadu yaitu membuat kotak persegi kecil dari keramik (wafers), dan setiap persegi memuat satu miniatur komponen. Komponen tersebut kemudian disatukan dan dihubungkan dengan kabel untuk membentuk kisi 2 atau 3 dimensi. Ide ini terlihat meyakinkan, dan pada tahun 1957 diajukan kepada US Army oleh Jack Kilby, yang menghasilkan proyek
Micromodule Program (sama dengan 1951's Project Tinkertoy) yang berumur pendek. Tetapi, seiring berjalannya proyek ini, Kilby memikirkan sebuah ide lain yang sekarang dikenal sebagai sirkut terpadu.
Robert Noyce mengakui peranan Kurt Lehovec yang bekerja di Sprague Electric, dalam artikel
"Microelectronics" yang ditulisnya pada Scientific American, September 1977, Volume 23, Number 3, pp. 63–9, untuk prinsip isolasi sambungan p-n, yang disebabkan oleh sambungan p-n yang di- bias (dioda), sebagai komponen dasar sirkuit terpadu.
Kilby yang baru dipekerjakan oleh Texas Instruments menuliskan idenya tentang sirkuit terpadu pada Juli 1958, dan kemudian sukses membuat sebuah sirkuit terpadu yang dapat bekerja pada 12 September 1958. In his patent application of 6 February 1959, Kilby described his new device as “a body of semiconductor material ... where in all the components of the electronic circuit are
completely integrated.” Penemuan baru ini pertama kali digunakan oleh US Air Force.
Kilby dihargai Nobel Prize pada tahun 2000 di bidang Fisika untuk peranannya dalam penemuan sirkuit terpadu. Kilby's work was named an IEEE Milestone in 2009.
Noyce juga memikirkan ide mengenai sirkuit terpadu setengah tahun setelah Kilby. Chip yang dibuatnya dapat menangani beberapa masalah praktikal yang tidak dapat ditangani oleh chip oleh Kilby. Chip oleh Noyce dibuat di Fairchild Semiconductor, menggunakan material silikon, sedangkan chip oleh Kilby menggunakan material germanium.
Fairchild Semiconductor juga adalah asal teknologi sirkuit terpadu menggunakan silikon dengan self-aligned gate, yang merupakan dasar dari teknologi CMOS yang digunakan di hampir semua chip komputer saat ini. Tekhnologi self-aligned gate ini dikembangkan oleh fisikawan Italia Federico Faggin pada tahun 1968. Ia kemudian pindah ke Intel untuk mengembangkan Central Processing Unit (CPU) pertama dalam sebuah chip (Intel 4004), yang kemudian membawanya pada
penghargaan National Medal of Technology and Innovation pada tahun 2010
Peranan Fungsi IC (Integrated Circuit)
Seperti yang telah diuraikan di atas, fungsi komponen IC bervariasi
tergantung pada komponennya. Jika dilihat dari sudut pandang fungsinya, IC dapat dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu IC linier dan IC digital. Berikut disebutkan beberapa fungsi dari IC linear dan IC digital.
-Fungsi dari Integrated Circuit (IC) Linier Sebagai Penguat daya (amplifier)
Sebagai penguat operasional Sebagai Penguat sinyal
Amplifier RF dan IF Multiplier
Voltase
Regulator tegangan Penerima RF
Keunggulan IC (Integrated Circuit)
Berukuran Kecil.
Lebih Ringan.
Harga lebih murah karena dapat diproduksi dalam jumlah yang banyak dan serentak dalam satu wafer.
Lebih handal karena tidak memerlukan hubungan solder dan terkoneksi yang sangat sedikit didalam internal komponen IC.
Mengonsumsi daya listrik yang lebih kecil, hal ini dikarenakan ukuran IC yang kecil sehingga pemakaian daya listrik pun lebih kecil.
Lebih mudah diganti dan trubleshooting (perbaikan) jika terjadi kerusakan pada Rangkaian Elektronika.
Cocok untuk operasi sinyal rendah.
Dapat melakukan fungsi yang lebih kompleks dan rumit.
Kelemahan IC (Integrated Circuit)
Tidak dapat menghasilkan daya yang tinggi.
Hanya dapat beroperasi ditegangan rendah.
Memerlukan penanganan yang lebih hati-hati, IC tidak tahan terhadap penanganan yang kasar serta sangat sensitif dengan Electrostatic Discharge (ESD).
Tidak tahan terhadap suhu yang tinggi. Oleh karena itu, memerlukan ventilasi ataupun kipas dan Heatsink untuk membantu menurunkan suhu disekitar IC.
Tidak tahan terhadap tegangan tinggi yang berlebihan (Toleransi tegangan sangat kecil dan terbatas) karena dapat merusak komponen internal IC. untuk mengetahui
karakteristik ataupun tegangan IC yang cocok, diperlukan Datasheet dari produsen IC dalam merancang (design) rangkaian elektronika.
Memerlukan koneksi luar ke komponen Induktor dan Transformator (Trafo) untuk melakukan fungsi-fungsi yang berkaitan dengan induksi dan elektromagnetik. Hal ini dikarenakan Teknologi IC saat ini belum memungkinkan untuk meng-integrasikan Induktor dan Transformator ke dalam Internal IC.
Memerlukan Koneksi luar ke komponen Kapasitor untuk nilai Kapasitansi yang lebih dari 30 pF.
Kemajuan integrated circuit jaman sekarang
Mengikuti sejarahnya IC (integrated circuit) sama dengan mengikuti
