2017-11-20

Imieniny: Tomasza i Tomisława

Układ scalony – wynalazek, który zmienił świat

by Bartosz Kaluga on Kwiecień 25, 2017


Co jakiś czas powstaje wynalazek, który w nieznanym wcześniej stopniu rewolucjonizuje nasz gatunek. Mówi się, że pierwszym i najważniejszym wynalazkiem ludzkości było koło – w ogromnym stopniu posunęło ono bowiem ówczesną cywilizację. Jednak był to dopiero początek ogromnej rewolucji technologicznej, która trwa do dzisiaj.

Można sprzeczać się, który z nowożytnych wynalazków, w największej mierze przyczynił się do powstania cywilizacji i społeczności, którą dzisiaj znamy. A było ich całkiem sporo – od elektryczności i żarówki, przez silniki spalinowe, aż do elementów elektronicznych w tym najważniejszego z nich, czyli właśnie układu scalonego. Bez tego wynalazku, nie mogłyby powstać nowoczesne superkomputery czy sprzęty takie jak smartfony i tablety – skąd jednak wziął się układ scalony? Kto i kiedy go stworzył? Na te i inne pytania postaramy się odpowiedzieć w tym artykule.

Czym w zasadzie jest układ scalony?

W najprostszym tłumaczeniu, układ scalony to zminiaturyzowany układ elektroniczny, który składa się z kilku do nawet kilkunastu milionów podstawowych elementów elektronicznych, takich jak tranzystory, oporniki, kondensatory czy diody.

Zazwyczaj układ scalony zamknięty jest w hermetycznej obudowie wykonanej ze szkła, ceramiki lub tworzywa sztucznego. Najogólniej, można je podzielić na dwie grupy:

  • Monolityczne

Czyli takie, w których wszystkie elementy (zarówno czynne jak i  bierne), wykonane są w monokrystalicznej (czyli będącej w całości jednym kryształem) strukturze półprzewodnika.

  • Hybrydowe

Czyli takie, w których na płytki wykonane z izolatora naniesione zostają warstwy przednika, a także materiału rezystywnego, które po specjalnej  obróbce (nazywanej wytrawianiem) tworzą układ połączeń elektrycznych oraz rezystory. Do tego typu układów dołącza się indywidualne, miniaturowe elementy elektroniczne.

Jeżeli szukasz nowoczesnych i wysokiej jakości elementów elektronicznych, sprawdź układy scalone w Velcom.com.pl.

Kilka faktów historycznych

Wszystko zaczęło się w 1926 roku, wraz z powstaniem lampy próżniowej „Loewe 3NF”, był to sprzęt, który składał się z trzech triod (najstarsza lampa wzmacniająca sygnały elektryczne), które umieszczone były wewnątrz jednaj bański. Całość składała się z dwóch triod sygnałowych, jednej głośnikowej, dwóch kondensatorów oraz czterech rezystorów. Urządzenie przeznaczone było do pracy jako prosty, jednoobwodowy radioodbiornik reakcyjny.

Pierwszą osobą, która opracowała teorie dającą podstawy do stworzenia układu scalonego, był angielski naukowiec i wynalazca Geoffrey Dummer, któremu jednak nie udało się zbudować działającego układu. W 1958 roku, dokonał tego jednak Jack Kilby z Texas Instruments – zademonstrował on swój wynalazek 12 września 1958 roku, za co otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki, musiał na nią jednak czekać aż do 2000 roku. Bliski owej nagrody i miana pierwszej osoby, która stworzyła układ scalony był także Robert Noyce z Fairchild Semiconductor, który swój  wynalazek  zaprezentował pół roku później niż Killby.