Em diversos artigos nossos, no curso básico e em livros da série Como Funciona contamos tanto o modo como um circuito integrado é feito como sua história. Como fato curioso mostramos que a ideia de se integrar um circuito completo num único componente não é nova vindo do tempo das válvulas. Nossas pesquisas nos levaram nos anos 40 do século passado, mas agora encontramos algo que mostra que ela é bem anterior, e é dessa história que trataremos neste artigo.

À medida que a eletrônica evoluiu dos primeiros receptores com detectores com coesores e galena chegando à era da válvula, os circuitos se tornaram cada vez mais complexos com o número de componentes e etapas aumentando.

Assim, logo nosso antepassados imaginaram meios de se colocar todos os componentes de um circuito juntos, como até mostramos num artigo nosso recente que Hugo Gernsback havia criado o “Detectorium” um receptor completo num único invólucro, publicado simplesmente em 1922 na revista Science and Invention.

Era um rádio em que a bobina consistia em um tipo de fio que ao tocar no cursor que fazia a seleção da estação já funcionava como um detector (diodo) e o capacitor era integrado dentro da bobina, conforme mostra a figura 1.

 

Figura 1 – O detectorium, primeiro rádio integrado –
Figura 1 – O detectorium, primeiro rádio integrado –

 

 

Mas, ficou claro que era possível fazer mais quando em julho de 1926 na revista Radio News saiu um artigo que propunha a colocação de válvulas dentro de válvulas (Tubes Within Tubes) de B. C. B. Rowe no qual falava da fantástica criação de Siegmund Loewe de Berlin. Não vi nenhuma referência a este autor em nenhuma outra parte. Talvez devamos a ele o mérito da criação da “Válvula Integrada”

 

Na figura 2 mostramos a página de abertura do artigo (30). Para os que desejarem, a revista pode ser baixada no link que damos no final do artigo.

 

Figura 2 – Parte da página do artigo.
Figura 2 – Parte da página do artigo. | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Numa das figuras era mostrado um circuito de um amplificador de dois estágios, contendo os elementos amplificadores, resistores de polarização e um detector. Essa figura com pouca definição foi obtida na revista original. (figura 3).

Nessa mesma figura temos uma válvula mais complexa com a presença de um capacitor e de outros elementos.

 

Figura 3 – Uma “válvula integrada” com um circuito de duas etapas de 1926!
Figura 3 – Uma “válvula integrada” com um circuito de duas etapas de 1926!

 

 

Naquela época a eletrônica girava em torno do rádio que era o principal tipo de circuito de se falava e que centralizava as preocupações dos desenvolvedores. Hoje são os microcontroladores, certamente.

Assim, a ideia é de que as válvulas dentro de válvulas, como as chamavam, poderiam simplificar os receptores que precisariam de poucos componentes externos como mostra a figura 4. Uma única válvula substituiria 5 partes de um receptor comum.

 

Figura 4 – Um receptor de 1926 com a válvula integrada substituiria 5 conjuntos de componentes. Proposta da Radio News da época.
Figura 4 – Um receptor de 1926 com a válvula integrada substituiria 5 conjuntos de componentes. Proposta da Radio News da época. | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Na figura 5 abaixo já mostramos um circuito completo de um receptor com duas válvulas integrados, obtido numa revista Radio News de outubro de 1926.

 

 

Figura 5 – Um receptor completo com a válvula integrada
Figura 5 – Um receptor completo com a válvula integrada | Clique na imagem para ampliar |

 

 

Na figura 6 temos a ideia posterior de se ter todos os componentes num único invólucro. Abordamos esse tema no nosso artigo A História do Circuito Integrado (ART4556) com link no final.

 

Figura 6 – Uma solução posterior
Figura 6 – Uma solução posterior

 

 

Mas havia um sério problema. Colocar no mesmo tubo os elementos da válvula que operam quentes e os demais componentes como resistores e capacitores não dava certo. Resistores e capacitores não podem operar quentes.

A válvula integrada não deu certo, mas abriu caminho para a ideia de que componentes que formam o circuito (e não têm problemas de temperatura) poderiam ser fabricados num processo único.

Isso foi conseguido pela primeira vez na prática por Jack Kilby da Texas Instrumentos que fez a primeira montagem de um circuito integrado em 1958.

 

Figura 7 – O primeiro circuito integrado
Figura 7 – O primeiro circuito integrado

 

 

Veja mais em nosso artigo A Chegada do Circuito Integrado e a Chegada do Computador no link.

Enfim, hoje o Circuito Integrado é a base de tudo que fazemos, ainda baseado na tecnologia original de se montar num substrato os componentes que formam um circuito. No entanto, estamos chegando no limite.

Os componentes estão se tornando tão pequenos que se aproximam das dimensões de um átomo. Menor que o átomo não existe mais matéria, no entanto, já começamos a perceber que as partículas que formam um átomo podem se comportar como componente e suas ações serem interligadas de modo a formar circuitos.

Estamos chegando aos circuitos quânticos. É a próxima etapa da eletrônica.

https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/18214-como-e-fabricado-um-circuito-integrado-art4557.html 

SI-1922-08.pdf ( http://www.worldradiohistory.com  )

https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/memoria-historica/18137-a-historia-do-circuito-integrado-art4556.html 

https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/memoria-historica/18018-a-chegada-do-circuito-integrado-e-a-chegada-do-computador-hist064.html