الدائرة ، التي نشأت في الحلبة اللاتينية ، هي مفهوم مع العديد من الاستخدامات والمعاني. يسمح المصطلح بالرجوع إلى المسار في منحنى مغلق ، وهو المسار الذي ينتهي عند نقطة البداية أو التضاريس الواقعة داخل المحيط.

المتكاملة ، من جانبها ، تأتي من دمج الفعل (كاملة كاملة مع الأجزاء المفقودة ، وجعل شيء يصبح جزءا من الكل ، وتشكل كلها).

في الإلكترونيات ، تكون الدائرة المتكاملة عبارة عن مزيج من عناصر دارة يتم تصغيرها وتكون جزءًا من الشريحة نفسها أو الدعم . لذلك ، تستخدم الفكرة أيضًا كمرادف للرقاقة أو الرقاقة الدقيقة .

تصنع الدائرة المتكاملة بمواد شبه موصلة ، تصنع فيها الدوائر الإلكترونية من خلال الطباعة الحجرية الضوئية. يتم حماية هذه الدوائر ، التي تشغل بضعة مليمترات ، من خلال تغليف مع الموصلات المعدنية التي تسمح بتأسيس العلاقة بين الشريحة المذكورة من مادة أشباه الموصلات والدائرة المطبوعة.

هناك عدة أنواع من الدوائر المتكاملة. من بين المعالجات الأكثر تقدماً وشعبية ، يمكن ذكر المعالجات الدقيقة التي تستخدم للتحكم من أجهزة الكمبيوتر إلى الهواتف والأجهزة المحمولة .

يمكن تصنيف الدوائر المتكاملة بطرق مختلفة. من الممكن أن نتحدث عن دوائر متجانسة (صنعت في أحادي البلورات ، السيليكون عادة) ، دوائر هجينة ذات طبقة رقيقة (مع مكونات تتجاوز التقنية المتجانسة) ودوائر هجينة سميكة الطبقات (بدون كبسولات ، مع مقاومات مودعة). عن طريق طباعة الشاشة والقطع بالليزر).

يتم تصنيف آخر وفقا لعدد المكونات ومستوى التكامل. تعرف الدوائر المتكاملة ، في هذه الحالة ، باختصارها في اللغة الإنجليزية: SSI ( التكامل على نطاق صغير ) ، MSI ( التكامل المتوسط ​​النطاق ) ، إلخ.

تاريخ الدائرة المتكاملة

العديد من الأجهزة الإلكترونية الدقيقة المتفاعلة ، وخاصة الترانزستورات والصمامات الثنائية ، دون إهمال المكونات السلبية مثل المكثفات والمقاومات ، تستفيد من تقنية الدوائر المتكاملة ، التي يعود تاريخها إلى أواخر الخمسينيات ، عندما قام مهندس يدعى جاك سانت كلير كيلبي طور أول نموذج أولي لشركة تكساس إنسترومنتس.

وحتى ذلك الحين ، كانت الأجهزة الإلكترونية تستخدم في تكوين أنابيب مفرغة (تسمى أيضًا الصمامات الإلكترونية أو الثرمونية ، ضمن أسماء أخرى) ، وهو مكون يستخدم في تغيير أو تعديل أو تضخيم الإشارة الكهربائية من خلال التحكم في حركة الإلكترونات بمساعدة بعض الغازات أو في الفضاء مع ضغط منخفض جدا. ومع ذلك ، وبفضل عمل كيلبي ، بدأت المكونات النشطة والسلبية تقع على سطح معدني واحد كانت أبعاده أقل بعشرات المرات من تلك الموجودة في أنبوب تفريغ واحد.

أول دارة متكاملة طورها كيلبي تم تصنيعها على قرص جرمانيوم مربع. كل جانب قياسه 6 ملم وكان يتكون من مكثف وثلاث مقاومات وترانزستور . كان الظهور الأول نجاحًا ، مما أتاح لهذا المهندس الثوري مواصلة البحث وتحسين اختراعه. ومن الجدير بالذكر أن اسم "الشريحة" مشتق من المصطلح الإنجليزي المتجانس المستخدم للإشارة إلى الرقائق ، من بين أشياء أخرى.

لكن مرور الأنابيب المفرغة إلى أشباه الموصلات لم يكن مجرد مصادفة ، ولكنه كان يعتمد على سلسلة من التجارب التي أثبتت فائدة هذا الأخير ليحل محل السابق من حيث الأداء الوظيفي ، واحتلال جزء من حجمه. هذا الاختراق ، الذي يجعل الواقع الذي يسبقه يبدو سخيفة ، اكتسب قوة في وقت قصير ، وبفضل الدوائر المتكاملة بدأ إنتاجها بشكل جماعي ويمكن للعالم أن يثبت ذلك بالإضافة إلى ميزته الواضحة فيما يتعلق بالصمامات ، كانت موثوقة وسهلة التعقيد.

اليوم ، نجد هذه التقنية في المعالجات الدقيقة للأجهزة مختلفة مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة ، وكذلك في الذكريات الرقمية ، التي تستخدم شريحة بدلاً من الأجزاء الميكانيكية.