Pengertian IC (Integrated Circuit), Sejarah, Fungsi dan Jenis Integrated Circuit

admin 05/06/2022 elektronika, Pendidikan 17 Views

Pengertian IC (Integrated Circuit) – IC merupakan salah satu komponen yang sangat penting yang terdapat pada rangkaian elektronik. Sebelum adanya komponen ini, hampir semua peralatan / perangkat elektronik terbuat dari satuan-satuan komponen yang terhubung melalui kabel atau kawat sehingga ukurannya menjadi sangat besar.

Dengan adanya IC, perangkat elektronika bisa menjadi lebih portable.

Lalu apa itu IC?

Untuk lebih bisa memahaminya, anda bisa membaca pembahasan di bawah ini mengenai pengertian IC, fungsi IC, Cara Kerja IC dan jenis-jenis IC.

Pengertian IC (Integrated Circuit)

IC (Integrated Circuit) adalah komponen elektronika aktif yang mana merupakan gabungan dari komponen lain yang jumlahnya mulai dari ratusan hingga ribuan. Bahan utama pembuatan IC adalah bahan semikonduktor berupa silicon.

Meskipun IC terdiri dari ratusan sampai ribuan komponen di dalamnya, namun IC mempunyai bentuk dan ukuran yang kecil. Hal yang perlu Anda ketahui mengenai IC adalah, IC merupakan komponen elektronika aktif yang sensitif terhadap pengaruh ESD (Electrosatic Discharge). Karena itu diperlukan penanganan khusus di dalamnya, agar bisa mencegah terjadinya kerusakan pada IC.

Sejarah IC (Integrated Circuit)

Teknologi IC (Integrated Circuit) pertama kali diperkenalkan pada tahun 1958 oleh Jack Kilby yang pada saat itu tengah bekerja untuk Texas Instrument. Enam bulan kemudian, Robert Noyce berhasil melakukan fabrikasi IC dengan sistem interkoneksi pada sebuah Chip Silikon.

Sehingga pada awal abad ke 20, IC merupakan salah satu perkembangan teknologi yang signifikan.

Sebelum IC ditemukan, peralatan elektronik umumnya menggunakan tabung vakum sebagai komponen utama yang kemudian digantikan oleh transistor yang mempunyai ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan tabung vakum.

Namun untuk merangkai sebuah rangkaian elektronika yang rumit dan kompleks, harus menggunakan komponen transistor dalam jumlah yang banyak, hal ini membuat perangkat elektronika yang dihasilkannya pun akan berukuran besar dan kurang cocok untuk dibawa bepergian (portable).

Dengan adanya teknologi Integrated Circuit (IC) akan memungkinkan seorang perancang elektronik membuat sebuah perangkat elektronika dengan ukuran yang lebih kecil dan lebih ringan juga tentunya dengan harga yang lebih terjangkau.

Daya listrik yang dikomsumsi oleh sebuah IC juga lebih rendah dibandingkan dengan transistor. Oleh karena itu, hampir semua peralatan elektronika saat ini telah menjadikan IC sebagai komponen utamanya.

Jika teknologi Integrated Circuit tidak ditemukan, mungkin saat ini kita tidak dapat menikmati perlatan elektronika portable seperti Laptop, MP3 Player, Tablet PC, Handphone, Konsol Game Portable, Kamera digital dan lainnya.

Aplikasi dan Fungsi IC

Jika berdasarkan pada aplikasi dan fungsinya, IC dibedakan menjadi 3 yaitu IC Linear, IC Digital dan Mixed IC.

1. IC Linear

IC (Integrated Circuit) Linear merupakan komponen yang dapat beroprasi pada sinyal dengan bentuk gelombang kontinu. Integrated Circuit jenis ini disebut juga sebagai IC Analog. IC Linear juga memiliki beberapa fungsi penting, antara lain :

Penguat Sinyal (Signal Amplifier)
Penguat Daya (Power Amplifier)
Penguat Sinyal Mikro (Operasional Amplifier / Op Amp)
Penguat RF dan IF (RF dan IF Amplifier)
Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier)
Multiplier
Radio Receiver
Regulator Tegangan

2. IC Digital

Pada dasarnya IC Digital adalah IC yang memiliki rangkaian switch dengan tegangan output dan inputnya hanya memiliki 2 level yaitu “Tinggi” dan “Rendah” atau dalam kode binary dilambangkan atau disimbolkan dengan angka “1” dan “0”. Saat ini, IC Digital paling banyak digunakan pada peralatan seperti kalkulator, komputer dan sistem kontrol elektronik.

IC Digital juga memiliki beberapa fungsi penting, antara lain:

Clock
Microprocessor
Microcontroller
Flip-flop
Calculator
Timer
Multiplexer
Counter
Gerbang Logika

3. Mixed IC

Mixed IC merupakan gabungan antara IC Linear dan IC Digital dalam satu rangakaian. Fungsi dari komponen ini adalah untuk menkonversikan sinyal digital menjadi analog atau juga sebaliknya.

Jenis-Jenis IC (Integrated Circuit)

Circuit terpadu atau integrated circuit terdiri dari beberapa jenis diantaranya adalah TTL (Transistor transistor Logic), IC-CMOS dan IC linear.

TTL (Transistor transistor Logic)

IC Transistor Transistor Logic merupakan jenis IC Digital dengan komponen utamanya adalah transistor. Circuit terpadu jenis ini juga menggunakan sinyal gelombang square dan memiliki dua kondisi, yaitu 0 atau 1 yang berfungsi sebagai saklar.

Integrated Circuit TTL juga memiliki fungsi untuk digunakan di berbagai variasi logika. Karena itulah IC jenis ini juga dikenal sebagai transistor logic. IC transistor logic juga memiliki beberapa macam gerbang logika yang dapa melakukan berbagai macam fungsi seperti NAND, AND, NOR, OR dan XOR.

Selain itu, terdapat beberapa fungsi logika lainnya seperti encoder, decoder, memory dan multiflexer. Oleh karena itu IC jenis ini memiliki pin yang berjumlah banyak dan bervariasi mulai dari 8 pin hingga 40 pin. Integrated Circuit TTL hanya bisa berfungsi jika diberi tegangan arus listrik sekitar 5 Volt.

IC-CMOS

Selain IC TTL, ada juga jenis IC Digtal lainnya, yaitu Complimentary with MOSFET (C-MOS) yang merupakan gabungan dari komponen MOSFET. C-MOS juga menggunakan sinyal gelombang kotak (square) dan memiliki dua kondisi, yaitu 0 atau 1 yang berperan sebagai saklar.

Fungsi dari IC-CMOS untuk membentuk gerbang (gate) dengan fungsi logika. Sehingga rangkaian yang menggunakan IC Complimentary with MOSFET akan dapat bekerja secara otomatis. Dalam satu kemasan C-MOS terdapat berbagai jenis gate atau gerbang dengan fungsi logic yang beragam.

IC Linear

Umumnya, IC linear berbeda dengan jenis lainnya karena bukan termasuk IC Digital. IC jenis ini tidak menggunakan sinyal gelombang kotak (square) melainkan gelombang sinuosida dan berfungsi sebagai penguat atau amplifier.

Karena itu IC linear tidak mempunyai fungsi gerbang logika melainkan dirancang khusus sebagai penguat tegangan. Pada IC linear terdapat rangkaian proporsional atau rangkaian yang dapat mengeluarkan output sebanding dengan Input-nya.

Pengelompokan IC (Integrated Circuit)

Circuit terintegrasi tidak hanya terdiri dari jenis-jenis yang sudah dijelaskan sebelumnya, komponen ini juga terbagi menjadi 3 kelompok, yaitu pengelompokan berdasarkan jumlah komponen, berdasarkan package (paket) dan berdasarkan teknik pembuatannya.

Pengelompokan Berdasarkan Jumlah komponen

Pengelompokan IC berdasarkan jumlah komponennya terdiri dari 5 IC, yaitu :

Small-scale Integration (SSI) – IC dengan skala yang kecil dan hanya terdiri dari beberapa transistor saja didalamnya. Umumnya, IC SSI hanya mampu menampung sampai 100 komponen saja.
Medium-scale Integration (MSI) – Jenis IC berskala menengah yang berisi ratusan transistor didalamnya. IC MSI mampu menampung 100 sampai 3.000 komponen didalamnya.
Large-scale Integration (LSI) – Berisikan 4000 transistor didalamnya serta mampu menampung 4000 sampai 100.000 komponen.
Very Large-scale Integration (VLSI) – Berisikan puluhan ribu sampai ratusan ribu transistor dalam kemasannya serta memiliki daya tampung hingga 1.000.000 komponen.
Ultra Large-scale Integration (ULSI) – Merupakan IC jenis terbaru yang mampu menampung hingga lebih dari 1 juta transistor didalamnya.

Pengelompokan Berdasarkan Package

Pengelompokan selanjutnya adalah berdasarkan package, terdapat 5 IC di dalam kelompok ini :

Single In-line Packages (SIP) – paket chip dari IC yang hanya berisikan satu baris pin koneksi.
Dual In-line Packages (DIP) – paket chip dengan bentuk persegi panjang dan memiliki dua deret pin paralel yang berfungsi sebagai penghubung listrik.
Small Outline Packages (SOP) – IC yang memiliki kesamaan dengan jenis DIP. Perbedaanya hanya terletak pada bentuknya saja, dimana SOP memiliki bentuk yang ramping dan tipis.
Quad Flat Packages (QFP) – IC yang permukaannya memiliki pin yang membentang dari keempat sisinya. Pin yang terdapat pada IC Quad Flat Packages terdiri dari 32 sampai dengan 304 pin dengan ukuran yang kecil. IC QFP juga mempunyai dua variasi yaitu Low QFP dan Thin QFP.
Ball Grid Arrays (BGA) – Memiliki bentuk lingkaran dan biasanya terpasang pada perangkat elektronik secara permanen.

Pengelompokan Berdasarkan Teknik Pembuatannya

yang terakhir adalah pengelompokan IC berdasarkan teknik pembuatannya.

IC Monolitik – dibuat dengan cara mengintegrasikan antara komponen aktif dan pasif pada satu chip tunggal kemudian memanfaatkan semikonduktor dari silikon.
Thic and Thin Film IC – dibuat dengan teknik katoda sputtering (penguapan).
IC Hybrid – dibuat dengan menghubungkan sejumlah chip menjadi satu circuit dan terintegrasi.

Demikianlah pembahasan mengenai pengertian IC, fungsi, jenis dan pengelompokan IC.