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Historique des circuits intégrés

Historique des circuits intégrés

- l'histoire du développement du circuit intégré - comment il a été développé, les principaux noms de Noyce, Kilby, Project Tinkertoy, etc.


L'histoire du circuit intégré est l'une des histoires les plus importantes de l'arène électronique.

L'histoire du circuit intégré montre que le circuit intégré s'est développé en raison du besoin de très petits ensembles électroniques.

Le transistor avait montré la voie, maintenant l'histoire montre que la direction avait été fixée: les ingénieurs et les scientifiques voyaient les possibilités de niveaux de miniaturisation beaucoup plus élevés.

Les débuts de l'histoire IC

Le transistor étant bien établi, les gens ont vite commencé à se demander si plusieurs composants pouvaient être placés sur le même morceau de semi-conducteur. Si cela pouvait être accompli, des améliorations considérables en termes de performances et de fiabilité seraient obtenues en plus de réductions de taille.

L'un des principaux moteurs de l'histoire du circuit intégré, IC est né du besoin d'un équipement militaire amélioré. La Seconde Guerre mondiale avait prouvé de manière concluante la valeur de l'électronique sans aucun doute. Le radar a été un succès remarquable et de nombreuses autres nouvelles utilisations ont été trouvées pour l'équipement électronique.

L'un d'eux était un ordinateur ancien appelé Colossus qui a été développé par les Britanniques pour aider à déchiffrer les messages cryptés allemands. Il contenait plus de 1500 vannes et produisait une quantité phénoménale de chaleur. C'était la pièce d'équipement électronique la plus compliquée à l'époque et elle s'est avérée très réussie bien que peu fiable.

Comme l'équipement électronique est devenu plus sophistiqué et compliqué, un certain nombre de problèmes se sont posés. Premièrement, la taille physique a augmenté. C'était un inconvénient particulier pour les aéronefs où la taille et le poids étaient très importants. En conséquence, il a limité la complexité des équipements pouvant être transportés dans les aéronefs. Le deuxième inconvénient était encore plus important. Au fur et à mesure que la complexité des circuits augmentait, la fiabilité diminuait. Il tombait souvent à un point où il était maintenu plus longtemps qu'il ne l'était en cours d'utilisation. Cela était particulièrement vrai pour certains des premiers ordinateurs à valve.

Certains de ces problèmes ont été résolus dans une certaine mesure grâce à l'utilisation de nouvelles techniques de construction. Des vannes plus petites ont permis de réduire un peu la taille des équipements, tout comme l'introduction des circuits imprimés. Cependant, le principal avantage apporté par l'introduction des cartes de circuits imprimés était une augmentation de la fiabilité.

Malgré ces améliorations, les problèmes de base n'ont pas été résolus. La fiabilité était encore trop faible et l'équipement trop volumineux. Puis en 1948, l'Union soviétique a fait exploser sa première bombe nucléaire. Les États-Unis ont vu cela comme une grande menace. Cela signifiait que l'Union soviétique pouvait facilement lancer une attaque atomique contre les États-Unis. Avec la technologie existante, les États-Unis ne seraient pas en mesure de détecter cela avant qu'il ne soit trop tard. De meilleures méthodes de détection des menaces possibles étaient nécessaires, ce qui exigeait une électronique plus complexe.

Histoire de Tinkertoy & IC

L'histoire des circuits intégrés montre que l'une des premières grandes tentatives pour résoudre les problèmes de taille et de fiabilité a été lancée en 1951 lorsque le gouvernement américain a financé une étude. Le code nommé Tinkertoy, il a étudié un certain nombre de possibilités, dont beaucoup sont en usage standard aujourd'hui.

Au sein de Tinkertoy, des panneaux double face et même multicouches ont été développés, ainsi que les techniques de réalisation de trous traversants plaqués sur une planche. Bien que le transistor ait pu sembler un candidat évident pour être inclus dans le projet, il n'a pas été utilisé car la technologie était très nouvelle et peu fiable à l'époque.

D'autres développements et idées qui étaient essentiels dans l'histoire des circuits intégrés commençaient à faire surface. De l'autre côté de l'Atlantique en Angleterre, le Dr G Drummer du Royal Radar Establishment a proposé l'idée de construire un circuit sous la forme d'un bloc solide sans aucun fil d'interconnexion. Cependant, il s'agissait davantage d'une vision de l'avenir car il n'y avait pas d'idées pratiques pour la soutenir. Néanmoins, c'était une prédiction remarquablement précise de ce que l'avenir pourrait nous réserver.

Un an plus tard, en mai 1953, le premier brevet pour un circuit intégré fut déposé par H Johnson travaillant pour la Radio Corporation of America (RCA). Il a proposé que tous les composants d'un oscillateur à déphasage puissent être contenus sur une seule puce de silicium. Il a détaillé comment les composants individuels pouvaient être fabriqués, mais comme les premiers transistors à jonction p-n venaient tout juste d'être fabriqués, la technologie n'existait pas pour pouvoir les fabriquer.

L'histoire d'IC ​​évolue à un rythme

Pendant ce temps, au Royaume-Uni, Drummer a continué à travailler sur son idée. En 1957, il passa une commande à l'aile de recherche de Plessey pour étudier les méthodes qui pourraient être utilisées pour fabriquer un circuit intégré. C'était un développement clé dans l'histoire des circuits intégrés.

Il a fallu un certain temps pour que le travail sur le projet démarre correctement. En fait, ce n'est qu'en 1959 que les travaux sont réellement en cours. À ce moment-là, il était trop tard car le wok progressait beaucoup plus rapidement aux États-Unis.

Les éléments clés étaient désormais en place dans l'histoire des circuits intégrés pour que le CI lui-même se concrétise.

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