IC (Integrated Circuit)

Pengantar

Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari bahan semi conductor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuan-satuan komponen(individual) yang dihubungkan satu sama lainnya menggunakan kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai ukuran besar serta tidak praktis.
Perkembangan teknologi elektronika terus semakin meningkat dengan semakin lengkapnya jenis-jenis IC yang disediakan untuk rangkaian Linear dan Digital, sehingga produk peralatan elektronik makin tahun makin tampak kecil dan canggih.

disini kita akan mempelajari :

Keunggulan IC (Advantages)
Kelemahan-kelemahan IC (Disanvatages)
Kemasan IC (Packages)
TTL (Transistor transistor Logic)
IC - C MOS
IC Linear(Linear IC's)

Keunggulan IC(Advantages)

IC telah digunakan secara luas diberbagai bidang, salah satunya dibidang industri Dirgantara, dimana rangkaian kontrol elektroniknya akan semakin ringkas dan kecil sehingga dapat mengurangi berat Satelit, Misil dan jenis-jenis pesawat ruang angkasa lainnya. Desain komputer yang sangat kompleks dapat dipermudah, sehingga banyaknya komponen dapat dikurangi dan ukuran motherboardnya dapat diperkecil. Contoh lain misalnya IC digunakan di dalam mesin penghitung elektronik(kalkulator), juga telepon seluler(ponsel) yang bentuknya relatif kecil.
Di era teknologi canggih saat ini, peralatan elektronik dituntut agar mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin, dan hal itu dapat dimungkinkan dengan penggunaannya IC.
Selain ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga memberikan keuntungan lain yaitu bila dibandingkan dengan sirkit-sirkit keonvensional yang banyak menggunakan komponen, IC dengan sirkit yang relatif kecil hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system).

Kelemahan-kelemahan IC(Disanvantages)

Pada uraian sebelumnya nampak seolah-olah IC begitu sempurna dibanding komponen elektronik konvensional, padalah tak ada sesuatu komponen yang tidak memiliki kelemahan.
Kelemahan IC antara lain adalah keterbatasannya di dalam menghadapi kelebihan arus listrik yang besar, dimana arus listrik berlebihan dapat menimbulkan panas di dalam komponen, sehingga komponen yang kecil seperti IC akan mudah rusak jika timbul panas yang berlebihan.
Demikian pula keterbatasan IC dalam menghadapi tegangan yang besar, dimana tegangan yang besar dapat merusak lapisan isolator antar komponen di dalam IC
Contoh kerusakan misalnya, terjadi hubungan singkat antara komponen satu dengan lainnya di dalam IC, bila hal ini terjadi, maka IC dapat rusak dan menjadi tidak berguna.

Kemasan IC(Packages)

Ditinjau dari teknik pembuatan dan bahan baku yang digunakan, terdapat4 (empat) jenis IC, yaitu : Jenis Monolithic, Thin film, dan Hybrid. Khusus untuk jenis hybrid, yang merupakan gabungan dari thin-film, monolithic dan thick-film.
Terlepas dari teknik pembuatan dan bahan yang digunakan, keempat jenis IC tersebut dibalut dalam kemasan(packages) tertentu agar dapat terlindungi dari gangguan luar ,seperti terhadap kelembaban, debu, dan kontaminasi zat lainnya.
Kemasan IC dibuat dari bahan ceramic dan plastik, serta didesain untuk mudah dalam pemasangan dan penyambungannya.
Ada berbagai jenis kemasan IC dan yang paling populer dan umum digunakan, antara lain :
-DIP(Duel in- line Packages)
-SIP(Single in-line Packages)
-QIP(Quad in-line Packages)
-SOP(Small Outline Packages)
-Flat Packs
-TO-5, TO-72,TO-202 dan TO-220 style Packages

TTL(Transistor transistor Logic)

IC yang paling banyak digunakan secara luas saat ini adalah IC digital yang dipergunakan untuk peralatan komputer, kalkulator dan system kontrol elektronik. IC digital bekerja dengan dasar pengoperasian bilangan Biner Logic(bilangan dasar 2) yaitu hanya mengenal dua kondisi saja 1(on) dan 0(off).

Jenis IC digital terdapat 2(dua) jenis yaitu TTL dan CMOS. Jenis IC-TTL dibangun dengan menggunakan transistor sebagai komponen utamanya dan fungsinya dipergunakan untuk berbagai variasi Logic, sehingga dinamakan Transistor.

Transistor Logic

Dalam satu kemasan IC terdapat beberapa macam gate(gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logic seperti AND,NAND,OR,NOR,XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti Decoder, Encoder, Multiflexer dan Memory sehingga pin (kaki) IC jumlahnya banyak dan bervariasi ada yang 8,14,16,24 dan 40.

Pada gambar diperlihatkan IC dengan gerbang NAND yang mengeluarkan output 0 atau 1 tergantung kondisi kedua inputnya.

IC TTL dapat bekerja dengan diberi tegangan 5 Volt.

IC- CMOS
back to top

Selain TTL, jenis IC digital lainnya adalah C-MOS (Complementary with MOSFET) yang berisi rangkaian yang merupakan gabungan dari beberap komponen MOSFET untuk membentuk gate-gate dengan fungsi logic seperti halnya IC-TTL. Dalam satu kemasan IC C-MOS dapat berisi beberapa macam gate(gerbang) yang dapat melakukan berbagai macam fungsi logic seperti AND,NAND,OR,NOR,XOR serta beberapa fungsi logic lainnya seperti Decoders, Encoders, Multiflexer dan Memory.

Pada gambar diperlihatkan IC dengan gerbang NOR yang mengeluarkan output 0 atau 1 tergantung kondisi kedua inputnya.

IC C-MOS dapat bekerja dengan tegangan 12 Volt.

IC Linear (Linear IC's)

Perbedaan utama dari IC Linear dengan Digital ialah fungsinya, dimana IC digital beroperasi dengan menggunakan sinyal kotak (square) yang hanya ada dua kondisi yaitu 0 atau 1 dan berfungsi sebagai switch/saklar, sedangkan IC linear pada umumnya menggunakan sinyal sinusoida dan berfungsi sebagai amplifier(penguat). IC linear tidak melakukan fungsi logic seperti halnya IC-TTL maupun C-MOS dan yang paling populer IC linier didesain untuik dikerjakan sebagai penguat tegangan.

Dalam kemasan IC linier terdapat rangkaian linier, diman kerja rangkaiannya akan bersifat proporsional atau akan mengeluarkan output yang sebanding dengan inputnya. Salah satu contoh IC linear adalah jenis Op-Amp.