Por que os indutores não são usados ​​em circuitos integrados?

Os indutores não são comumente usados ​​em circuitos integrados (CIs) devido a diversos desafios técnicos e limitações inerentes à sua fabricação e integração em processos de semicondutores. Uma das principais razões é a dificuldade em fabricar indutores pequenos e de alta qualidade usando técnicas padrão de fabricação de semicondutores. Os processos de fabricação de IC são otimizados para criar padrões complexos de transistores, resistores e capacitores em substratos de silício usando fotolitografia e métodos de deposição. Esses processos não são adequados para produzir com precisão as bobinas de fios finos e os núcleos magnéticos necessários para os indutores.

Além disso, os indutores tendem a ocupar uma área maior em comparação com outros componentes passivos, como resistores e capacitores, o que pode limitar a densidade de integração e a complexidade dos projetos de IC. O tamanho físico e os efeitos parasitas associados aos indutores, como indutância mútua e acoplamento magnético, podem introduzir interferência elétrica indesejada e degradar o desempenho de elementos de circuito próximos em CIs.

Em circuitos CC, os capacitores são preferidos aos indutores devido à sua capacidade de armazenar e liberar energia elétrica na forma de um campo elétrico, que é mais facilmente integrado e controlado em projetos de CI. Os capacitores podem filtrar ruídos, estabilizar níveis de tensão e fornecer funções de acoplamento e desacoplamento sem as complexidades e limitações de tamanho associadas aos indutores. Além disso, os indutores não são comumente usados ​​no projeto VLSI (Very Large Scale Integration) porque o processo de projeto se concentra em minimizar o tamanho, o consumo de energia e maximizar a velocidade, para os quais os capacitores são mais adequados.

No geral, embora os indutores desempenhem papéis críticos em circuitos analógicos e em eletrônica de potência fora dos CIs, sua implementação em circuitos integrados é limitada por desafios de fabricação, restrições de tamanho e pela disponibilidade de componentes alternativos, como capacitores, que oferecem soluções mais práticas e eficientes para a maioria das aplicações de CI. .