Tecnologia BCD: a revolução italiana no mundo da eletrônica

Quando se trata de indústrias e tecnologia, no imaginário comum logo se pensa na famosa área industrial dos EUA, ou Vale do Silício. Pelo contrário, uma das invenções mais importantes da história do setor foi atribuída a um laboratório italiano de St-Microelectronics localizado em Agrate Brianza. Trata-se de uma tecnologia desenvolvida em 1984, denominada BCD (Bipolar-CMOS-DMOS), que em 2021 recebeu o prestigioso prêmio "Milestone" do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), a maior comunidade científica mundial. A St-Microelectronics, hoje com 46.000 funcionários em todo o mundo, era então conhecida como SGS Microelectronics e reuniu uma equipe multidisciplinar para desenvolver esse projeto.

Tecnologia BCD: uma história de sucesso italiana

Certamente os membros da equipe na época não poderiam imaginar que iriam mudar o mundo com sua invenção. Sem dúvida, eles tinham muita paixão pela atividade que estavam realizando, muito interesse e uma grande vontade de fazer.

O objetivo dos projetistas era fornecer uma potência elétrica de centenas de Watts sob o controle de uma lógica digital que pudesse escalar a lei de Moore . Além disso, os dispositivos teriam que suportar funções analógicas precisas, minimizando o consumo de energia e eliminando o uso de dissipadores de calor.

A equipe criou assim uma nova tecnologia baseada em portas de silício integradas. A tecnologia BCD possibilita a integração de diodos, dispositivos bipolares lineares, lógica CMOS complexa e múltiplas funções de potência DMOS com interconexões complexas em um único chip.

O que é a tecnologia BCD?

A tecnologia BCD combina os pontos fortes de três tecnologias diferentes em um único chip : tecnologia bipolar para funções analógicas precisas, tecnologia CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) para design digital e DMOS (Double Diffused Metal Oxide Semiconductor) para alimentação de elementos e alta tensão.
Desta forma, a tecnologia BCD permite que você instale três componentes diferentes em uma única peça de silício para gerenciar os níveis de potência, sinais digitais e analógicos. Todo o sistema eletrônico pode ser pensado como um único componente para adquirir informações externas, processá-las e fornecer uma saída para operações posteriores.

Corte transversal de um chip na tecnologia BCD. Créditos: IEEE Xplore

Uma tecnologia para uma ampla gama de aplicações

A tecnologia BCD tornou-se extremamente popular com mais de 40 bilhões de chips vendidos em todo o mundo para aplicações que vão desde automotiva (controle de motor, airbag, abs, carregamento de bateria elétrica), até smartphones, computação (impressoras, discos rígidos, alto-falantes) até a área médica.

A tecnologia BCD possibilitou a integração de todas as funções de um sistema eletrônico em um único chip . A capacidade de adquirir informações do mundo exterior, processá-las raciocinando como um cérebro e, finalmente, realizar uma ação. A tecnologia BCD resultou em dimensões menores, sistemas mais eficientes em termos energéticos e sistemas certamente mais confiáveis; sem essas três coisas, muito provavelmente, a ascensão e a disseminação da eletrônica não teriam os mesmos ritmos.

Um smartphone tem pelo menos uma dúzia de chips BCD dentro.

Hoje estamos todos cercados por essa tecnologia . Basta pensar no smartphone que temos no bolso, há pelo menos uma dúzia de BCDs nele. Requer o poder de um computador dos anos 90 e alimentar tudo de forma eficaz a partir de uma simples bateria, gerenciar com eficiência o processador, a memória, a câmera e assim por diante foi um grande desafio. Tudo isso foi possível graças à tecnologia BCD.

Especificamente, existem dois tipos de BCDs , um com alta densidade e outro com alta tensão. No primeiro caso, funções mais complexas e diversificadas podem ser integradas no mesmo chip, garantindo alta qualidade e confiabilidade em todas as aplicações. Os BCDs de alta tensão permitem a coexistência no mesmo chip de circuitos de controle de baixa tensão e fases DMOS de alta tensão com valores de até 800V. A tecnologia BCD representa um orgulho italiano e certamente deixará uma marca no presente, no passado e nos tempos vindouros.

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