Układ scalony (IC) to miniaturowy obwód elektroniczny składający się z urządzeń półprzewodnikowych i elementów pasywnych (takich jak rezystory, kondensatory i cewki indukcyjne) wykonanych na jednym kawałku materiału półprzewodnikowego. Komponenty te są ze sobą połączone w celu wykonywania określonych funkcji, takich jak wzmacnianie, przetwarzanie sygnału lub operacje logiczne. Układy scalone są zwykle umieszczane w obudowach, które je chronią i zapewniają połączenia dla zewnętrznych połączeń elektrycznych, umożliwiając ich łatwą integrację z urządzeniami elektronicznymi.
Mówiąc najprościej, układ scalony (IC) to niewielki obwód elektroniczny zawierający wiele elementów elektronicznych, takich jak tranzystory, rezystory i kondensatory, wszystkie wyryte na pojedynczym chipie półprzewodnikowym. Komponenty te współpracują ze sobą, aby wykonywać różne funkcje istotne dla urządzeń elektronicznych, takie jak przetwarzanie sygnałów, przechowywanie danych czy sterowanie operacjami. Układy scalone są dostępne w różnych typach i rozmiarach, od małych mikrochipów stosowanych w komputerach i smartfonach po większe stosowane w energoelektronice i sprzęcie przemysłowym.
Głównym celem układu scalonego (IC) jest zapewnienie kompaktowego, niezawodnego i opłacalnego rozwiązania do wdrażania złożonych obwodów elektronicznych. Integrując wiele komponentów w jednym chipie, układy scalone zmniejszają rozmiar, wagę i zużycie energii urządzeń elektronicznych, jednocześnie poprawiając ich wydajność i niezawodność. Ta miniaturyzacja umożliwia masową produkcję systemów elektronicznych i ułatwia postęp technologiczny w różnych gałęziach przemysłu, w tym w telekomunikacji, informatyce, motoryzacji i elektronice użytkowej.
Termin „układ scalony” wywodzi się z faktu, że integruje on wiele elementów elektronicznych na pojedynczym podłożu półprzewodnikowym. Przed opracowaniem układów scalonych w latach pięćdziesiątych XX wieku obwody elektroniczne konstruowano przy użyciu dyskretnych komponentów (pojedynczych tranzystorów, rezystorów, kondensatorów itp.), które wymagały więcej miejsca, były podatne na problemy z niezawodnością i były pracochłonne w montażu. Innowacja polegająca na integracji tych komponentów w jednym chipie zrewolucjonizowała elektronikę, umożliwiając znaczny postęp w miniaturyzacji, wydajności i efektywności.
Układ scalony (IC) działa poprzez wykorzystanie właściwości materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem, do kontrolowania przepływu prądów i napięć elektrycznych. Podstawowym elementem układu scalonego jest tranzystor, który pełni funkcję przełącznika lub wzmacniacza, w zależności od konstrukcji obwodu. Tranzystory w układzie scalonym są połączone ze sobą za pomocą cienkich ścieżek metalowych lub warstw przewodzących wytrawionych na podłożu półprzewodnikowym. Kiedy układ scalony odbiera sygnały elektryczne przez swoje styki wejściowe, sygnały te są przetwarzane przez połączone ze sobą tranzystory i inne komponenty w celu wykonania określonych funkcji, takich jak wzmacnianie sygnałów, przechowywanie danych w komórkach pamięci lub wykonywanie operacji logicznych. Sygnały wyjściowe generowane przez układ scalony są następnie przesyłane przez jego styki wyjściowe do innych komponentów lub systemów elektronicznych, umożliwiając układowi scalonemu wykonywanie zamierzonej funkcji w urządzeniu elektronicznym.