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 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.
Ada beberapa macam jenis sirkuit terpadu (IC) yang dikelompokkan berdasarkan komponen utamanya yaitu IC TTL dan IC CMOS. Kehadiran teknologi IC ini, sangat menguntungkan, sehingga sirkuit yang tadinya digunakan untuk menempati banyak posisi dan sangat kompleks, kini dapat digabungkan dalam satu chip IC. IC yang paling umum dan ramai digunakan saat ini adalah IC digital yang digunakan untuk peralatan komputer, kalkulator dan sistem kontrol elektronik. Sirkuit terintegrasi digital beroperasi berdasarkan dengan pengoperasian angka logika biner (nomor dasar 2) dan hanya dapat melihat dua kondisi: 1 (aktif) dan 0 (dinonaktifkan). Komponen/Bentuk utama dalam sebuah IC yaitu: 1. IC TTL (Integrated Circuit Transistor Transistor Logic) IC jenis Integrated Circuit Transistor Transistor Logic merupakan sirkuit terpadu yang sering digunakan karena menggunakan sumber tegangan yang relatif rendah berkisar antara 4,75 volt dan 5,25 volt. Komponen susunan utama dari IC TTL ini adalah transistor dan memiliki fungsi untuk berbagai variasi logika. Seperti yang disebutkan, bahwa komponen utama dari IC TTL adalah transistor yang terdiri dari beberapa transistor gabungan dan dipisahkan menjadi dua status yaitu (ON / FF). Berbagai fungsi logika dari transistor itu sendiri dapat melakukan dan mengontrol keadaan ON / OFF pada IC digital. Adapun tiga fungsi logika dasar dari transistor yaitu AND, OR dan NOT. 2. IC CMOS (IC Complementary Metal Oxide Semiconductor) Sebenarnya antara IC TTL dan IC CMOS sendiri memiliki pengertian yang sama, hanya saja ada beberapa perbedaan. Ketika menggunakan IC jenis CMOS, konsumsi energi yang diperlukan tergolong sangat rendah dan memungkinkan pemilihan tegangan sumber yang jauh lebih lebar antara 3 V dan 15 V. Level switching CMOS merupakan fungsi dari tegangan sumber yang mana semakin tinggi sumber tegangan maka semakin tinggi status isolasi tegangan “1” dan “0”. Kelemahan dari sirkuit CMOS terintegrasi memungkinkan adanya kerusakan komponen akibat elektrostatik dan harganya yang jauh lebih mahal. Perlu diperhatikan bahwa semua input CMOS harus di-ground atau terhubung ke sumber tegangan. 3. IC Linier Perlu diketahui bahwa IC linear tidak termasuk ke dalam kategori IC digital. Inilah mengapa cara kerja dari IC linear dengan IC digital mempunyai perbedaan. Salah satu contohnya adalah, apabila IC digital biasanya menggunakan sinyal kontak, maka IC linier ini menggunakan gelombang sinusoida. Gelombang sinusoida yang terdapat di dalam IC linear memiliki peranan fungsi sebagai amplifier atau penguat. Maka dari itu, IC tersebut tidak memiliki fungsi sebagai gerbang logika, karena fungsi utamanya memang dirancang khusus sebagai penguat tegangan. IC linier pada umumnya juga mempunyai rangkaian yang bersifat proporsional. Jadi, sengaja dibuat seimbang agar dapat mengeluarkan output yang sebanding dengan nilai inputnya. Contoh pengimplementasian dari IC linier yaitu digunakan sebagai amplifier operasional.
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 -Fungsi dari Integrated Circuit (IC) Digital Gerbang logika Flip flop Timer Counter Clock Multiplexer Memory Calculator Mikrokontrol Mikroprosesor
1. Integrated Circuit Berdasarkan Teknik Pembuatannya Adapun klasifikasi perbedaan IC berdasarkan dari teknik pembuatannya adalah sebagai berikut -Integrated Circuit Monolitik Jenis IC monolitik yang satu ini terbuat dari proses integrasi chip tunggal dengan komponen aktif dan komponen pasif. IC monolitik terbuat dari silikon dengan bahan yang bersifat semikonduktor. Konsep yang diterapkan dalam proses pembuatan IC monolitik adalah untuk menghasilkan komponen tingkat fungsi tinggi namun dengan biaya produksi rendah. Pengaplikasian jenis IC monolitik ini biasanya terdapat di beberapa rangkaian elektronika. Beberapa contohnya yaitu IC regulator, amplifier hingga televisi. -IC Thick And Thin Film IC jenis Thick and thin film ini diproduksi dengan ukuran yang lebih besar, bahkan dapat dikatakan lebih besar dari IC di generasi sebelumnya. Cara kerja dari IC ini yakni adanya integrasi komponen pasif (resistor) dan kapasitor ke dalam chip. Sedangkan untuk komponen aktifnya tidak dapat diintegrasikan. Pada teknik pembuatannya, Thin Film IC dibuat dengan teknik penguapan atau disebut dengan metode (katoda sputtering). Sedangkan untuk Thick Film IC dibuat dengan menggunakan teknik sablon. -IC Hybrid Teknik pembuatan dari IC hybrid menggunakan cara penggabungan beberapa chip menjadi satu dalam sebuah sirkuit yang terintegrasi. IC hybrid umumnya ditemukan di dalam rangkaian amplifier dengan daya tinggi. Daya diperkirakan minimal 5 watt sampai dengan 50 watt. 2. IC Berdasarkan Komponennya Pengelompokan IC Berdasarkan komponennya dibedakan menjadi 5 bidang berikut ini: -Small Scale Integration (SSI) -Medium Scale Integration (MSI -Large Scale Integration (MSI) -Very Large Scale Integration (VLSI) -Ultra Large Scale Integration (ULSI) 3. IC Berdasarkan Paket (Package) Selanjutnya IC yang dikelompokkan berdasarkan paket (package). Berdasarkan package, IC dikelompokkan menjadi 5 jenis yaitu: -Single In-Line Package (SIP) Single In-Line Package adalah paket IC yang dalamnya terdapat satu baris koneksi PIN. Itulah mengapa SIP ini juga sering dikatakan sebagai inline pin tunggal. -Dual In-Line Package (DIP) Dual In-Line Package memiliki wujud bentuk persegi panjang. Dual In-Line Package (DIP) biasanya mempunyai dua deret pin paralel. Kemudian pin koneksi inilah yang digunakan sebagai media penghubung listrik. DIP umumnya akan ditempatkan pada bagian lubang yang ada pada papan sirkuit atau bisa juga dimasukkan ke dalam soket. -Small Outline Packages (SOP) Jenis IC ini hampir sama dengan DIP. Namun untuk Small Outline Packages memiliki sedikit perbedaan, yaitu dari segi bentuknya yang terlihat lebih tipis dan ramping. IC SOP biasanya dipasang pada sisi layer bagian bawah PCB. -Quad Flat Packages (QFP) IC jenis QFP adalah gabungan dari Thin Quad Flat Packages dan juga Low Quad Flat Packages. Jenis yang satu ini mempunyai pin pada keempat sisinya dengan bentuk yang membentang seperti sayap. Pin yang terdapat pada IC QFP umumnya berjumlah 32 sampai dengan 304. Dan dapat dibilang dari segi ukuran, QFP memiliki ukuran yang terbilang sangat kecil. -Ball Grid Eyes (BGA) Ball Grid Eyes memiliki wujud bentuk lingkaran. IC dengan jenis tersebut umumnya dipasang secara permanen pada perangkat elektronik. Contoh penggunaannya adalah diimplementasikan untuk komponen dalam mikroprosesor.
Berikut ini beberapa kelebihan atau keunggulan IC pada rangkaian elektronik adalah: -Memiliki bobot yang lebih ringan. -Bisa diproduksi secara serentak atau dalam jumlah banyak sehingga harga jualnya bisa menjadi lebih terjangkau. -Menghemat penggunaan daya listrik -Lebih mudah dalam perbaikan apabila ada kerusakan. -Cocok untuk sistem operasi dengan sinyal rendah. -Dapat mengerjakan fungsi dan sistem kerja yang rumit.
Selain memiliki banyak sekali kelebihan, IC juga tentunya memiliki beberapa kekurangan. Berikut ini beberapa kekurangan dari IC adalah: -IC hanya bisa dioperasikan pada sistem dengan daya tegangan rendah. -IC tidak dapat memicu atau menghasilkan daya tinggi. -Perlu kehati-hatian dalam penanganan IC karena sangat sensitif terhadap Elektrostatik Discharge. -IC tidak tahan terhadap suhu tinggi, maka dari itu diperlukan kipas atau heatsink untuk menurunkan suhu disekitar IC.
Kesempatan lowongan magang terbaru di tahun 2024
Baca Selengkapnya..