IC (Integrated Circuit) adalah nama lain chip. IC adalah piranti
elektronis yang dibuat dari material semikonduktor. IC atau chip merupakan
cikal bakal dari sebuah komputer dan segala jenis device yang memakai teknologi
micro-controller lainnya.
IC ditemulan pada tahun 1958 oleh seorang insinyur bernama Jack Kilby yang
bekerja pada Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan
sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang
dibuat dari bahan semikonduktor. Penemuan itu kemudian dinamakan IC (Integrated
Circuit) atau yang kemudian lazim disebut chip. Beberapa saat setelah itu,
Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan
hal serupa, meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda.
Semenjak itu banyak riset yang dilakukan untuk mengembangkan IC (integrated
circuit) atau Chip hingga saat ini. Seorang pendiri Intel, Gorden Moore, pada
tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC
akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah
transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus
berlanjut.
Hal ini dapat dilihat pada perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAM yang pertama
kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan
microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan
kira-kira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada International
Technology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah
chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008.
IC sendiri dipergunakan untuk bermacam-macam piranti, termasuk televisi,
telepon seluler, komputer, mesin-mesin industri, serta berbagai perlengkapan
audio dan video.
IC sering dikelompokkan berdasar jumlah transistor yang dikandungnya:
-SSI (small-scale integration) : chip dengan maksimum 100 komponen elektronik.
- MSI (medium-scale integration):chip dengan 100 sampai 3.000 komponen
elektronik
- LSI (large-scale integration) : chip dengan 3.000 sampai 100.000 komponen
elektronik.
- VLSI (very large-scale integration) : chip dengan 100.000 sampai 1.000.000
komponen elektronik.
- ULSI (ultra large-scale integration) : chip dengan lebih dari 1 juta komponen
elektronik.
Definisi IC
Integrated Circuit (IC) sebenarnya adalah suatu rangkaian elektronik
yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil. Beberapa rangkaian yang besar
dapat diintegrasikan menjadi satu dan dikemas dalam kemasan yang kecil. Suatu
IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan ribuan komponen.
Gambar 1. Bentuk seperti Transistor
Bentuk IC bisa bermacam-macam, ada yang berkaki 3 misalnya LM7805, ada yang
seperti transistor dengan kaki banyak misalnya LM741.
Gambar 2. IC SINGLE IN LINE
Bentuk IC ada juga yang menyerupai sisir (single in line), bentuk lain adalah
segi empat dengan kaki-kaki berada pada ke-empat sisinya, akan tetapi
kebanyakan IC berbentuk dual in line (DIL).
Gambar 3. DUAL IN LINE (DIL)
IC yang berbentuk bulat dan dual in line, kaki-kakinya diberi bernomor urut
dengan urutan sesuai arah jarum jam, kaki nomor SATU diberikan bertanda titik
atau takikan. Setiap IC ditandai dengan nomor type, nomor ini biasanya
menunjukkan jenis IC, jadi bila nomornya sama maka IC tersebut sama fungsinya.
Kode lain menunjukkan pabrik pembuatnya, misalnya operational amplifier type
741 dapat muncul dengan tanda uA-741, LM-741, MC-741, RM-741 SN72-741 dan
sebagainya.
Suatu kelompok IC disebut IC linear, antara lain IC regulator, Operational
Amplfier, audio amplifier dan sebagainya. Sedangkan kelompok IC lain disebut IC
digital misalnya NAND, NOR, OR, AND EXOR, BCD to seven segment decoder dan
sebagainya.
Jenis IC yang sekarang berkembang dan banyak digunakan adalah
Transistor-Transistor Logic (TTL) dan Complimentary Metal Oxide Semiconductor
(CMOS). Jenis CMOS banyak terdapat di pasaran ialah keluarga 4000, misalnya
4049, 4050 dan sebagainya. Jenis TTL ditandai dengan nomor awal 54 atau 74.
Prefix 54 menandakan persyaratan militer ialah mampu bekerja dari suhu -54
sampai 125o C. Sedangkan prefix 74 menandakan persyaratan komersial ialah mampu
bekerja pada suhu 0 sampai 70o C.
Penomoran TTL dilakukan dengan 2, 3 atau 4 digit angka mengikuti prefix-nya,
misalnya 7400, 74192 dan sebagainya. Huruf yang berada diantara prefix dan
suffix menandakan subfamily-nya. Misalnya AS (Advance Schottkey), ALS (Advance
Low Power Schottkey), H (High Speed), L (Low Speed), LS (Low Power Schottkey)
dan S (Schottkey).
Apabila dibandingkan rangkaian dengan menggunakan transistor dengan rangkaian
menggunakan IC, cenderung penggunaan IC lebih praktis dan biayanya relatif ebih
ringan.
Pada saat ini sudah berkembang banyak sekali jenis IC, jenisnya sampai ratusan
sehingga tidak mungkin dibicarakan secara umum. Untuk menggunakan IC kita harus
mempunyai vademicum IC yang diterbitkan oleh pabrik-pabrik pembuatnya. Setiap
jenis IC mempunyai penjelasan sendiri-sendiri mengenai sifatnya dan cara
penggunaannya.
Apabila kita membuka lembaran vademicum IC, kita akan melihat berbagai symbol
seperti terlihat pada gambar 16. Arti symbol-symbol ini akan kita pelajari bila
sudah mulai eksperimen dengan IC digital.
- IC Digital
Dalam IC digital, suatu titik elektronis yang berupa seutas kabel atau kaki IC,
akan mewujudkan salah satu dari dua keadaan logika, yaitu logika '0' (nol, rendah)
atau logika '1' (satu, tinggi). Suatu titik elektronis mewakili satu 'binary
digit' atau biasa disingkat dengan sebutan 'bit'. Binary berarti sistem
bilangan 'dua-an', yakni bilangan yang hanya mengenal dua angka, 0 dan 1. IC
digital dibedakan menjadi dua.
1. IC TTL
Pada suatu lingkungan IC TTL logika '0' direpresentasikan dengan tegangan 0
sampai 0,7 Volt arus searah (DC, Direct Current), sedangkan logika '1' diwakili
oleh tegangan DC setinggi 3,5 sampai 5 Volt
2. IC CMOS (Complementary Metal Oxyde Semiconductor)
Mempunyai salah satu ciri dengan tegangan input lebih fleksibel yaitu antara
3,5 Volt sampai 15 Volt akan tetapi, tegangan input yang melebihi 12 Volt akan
memboroskan daya. Ada beberapa hal yang perlu dilakukan untuk menghindari
kerusakan pada IC CMOS sebelum dipasangkan kedalam rangkaian. Hal ini perlu
dilakukan karena walaupun dari pabrik telah diberi proteksi berupa dioda dan
resistor dijalan masuknya namun usaha ini belum menjamin seratus prosen.
Tindakan-tindakan untuk menyelamatkan IC jenis CMOS adalah :
a.IC CMOS harus selalu disediakan dengan kaki-kakinya ditanam dalam foil
plastik menghantar, bukan pada busa ataupolistrin yang dikembangkan atau dalam
bahan pembawa dari aluminium. IC CMOS tidak boleh dikeluarkan dari dalam kemasannya
sampai ia sudah siap untuk dipasangkan pada rangkaian.
b.Berhati-hati untuk tidak menyentuh pin-pin (kaki) IC CMOS sebelum dipasangkan
pada rangkaian karena elektrostatik dari tangan manusia dapat merubah dan
menambah muatan oksidasi.
c.IC CMOS harus merupakan komponen terakhir yang dipasangkan pada papan
rangkaian. Jangan dimasukan atau ditanggalkan sementara tegangan catu daya
disambungkan.
d.Gunakan pemegang atau soket IC yang vsesuai untuk menjaga kestabilan oksidasi
dan muatan dalam IC CMOS.
e.Kalau IC CMOS perlu dipasangkan pada papan rangkaian dengan langsung disolder
maka pakailah besi solder yang sangat kecil bocorannya serta solder harus
dibumikan. Meskipun IC CMOS tidak memiliki kekebalan sebagaimana IC jenis
lainnya. Masa genting dan mengkhawatirkan hanyalah ketika melepas IC CMOS dari
busa foil plastik pelindungnya dan ketika memasangkannya ke dalam rangkaian.
Setelah kedua pekerjaan itu terlampaui semua akan berjalan biasa-biasa saja.
f.Pada papan rangkaian IC CMOS kaki-kaki yang tidak dipergunakan harus tetap
diberi kondisi tertentu, seperti '0' atau '1', tetapi tidak boleh dibiarkan
tidak terhubung. Apabila dibiarkan tidak terhubung, biasanya IC CMOS akan cepat
rusak. IC merupakan salah satu komponen elektronik yang mudah rusak karena panas,
baik panas pada saat disolder maupun pada saat IC bekerja. Untuk menghindari
kerusakan IC karena panas pada saat disolder maka perlu dipasang soket IC,
sehingga yang terkena panas kaki soketnya. Sedangkan untuk menghindari
kerusakan IC karena panas pada saat IC bekerja, maka pada IC perlu dipasang
(ditempelkan) plat pendingin dari aluminium atau tembaga yang biasanya disebut
heatsink.