by Internet Archive Book Images
Projekti i proširenja integriranih krugova
Dizajn IC ili dizajn integrisanog kola je potkategorija elektronskog inženjeringa, koja obuhvata specifične tehnike logike i dizajna kola potrebne za projektovanje integrisanih kola ili IC-a. IC-ovi se sastoje od malih elektronskih komponenti kao što su otpornici, tranzistori, kondenzatori, itd. proizvedene u električnu mrežu na monolitnom poluprovodniku.
Digitalni i analogni dizajn IC-a su dvije široke kategorije dizajna IC-a. Komponente kao što su mikroprocesori, FPGA, različite memorije (kao što su: RAM, ROM i flash) i digitalni ASIC proizvodi se proizvode digitalnim IC dizajnom. Glavne tačke fokusa digitalnog dizajna su logička ispravnost, obezbeđivanje maksimalne gustine kola i postavljanje kola kako bi se obezbedilo efikasno rutiranje taktnih i vremenskih signala. Dizajn energetskih IC-a i dizajn RF IC-a su oblasti u kojima je specijaliziran dizajn analognih IC-a. Analogni IC dizajn se koristi u dizajnu fazno zaključanih petlji, op-pojačala, oscilatora, linearnih regulatora i aktivnih filtera. Analogni dizajn brine o fizici poluvodičkih uređaja kao što su otpor, pojačanje, disipacija snage i usklađivanje. Integritet pojačanja i filtriranja analognog signala je općenito kritičan i iz tog razloga, analogna integrirana kola koriste aktivne uređaje s relativno većom površinom od digitalnih IC dizajna i obično nemaju toliko gusto kolo.
Pouzdanost u poluvodičke uređaje od strane elektronskih sistema raste iz dana u dan jer nivo integracije raste brže nego ikad i potrebno je spakovati više kola u najmanja pakovanja. Različite komponente kola, koje su potrebne za kompletiranje kompjuterskih sistema, kao što su kondenzatori, tranzistori, otpornici, itd, mogu se instalirati na pojedinačnu silikonsku matricu.
Kada paket sadrži pojedinačni silicijum (silicijum germanijum za RF kola ili galijum arsenid za kola mikrotalasne frekvencije) koji izgrađuje ili deo većeg elektronskog kola ili sistema ili čitav elektronski sistem za sebe naziva se integrisano kolo (IC) . Kada IC kreira potpuni elektronski sistem, on se općenito spominje kao SoC (System on a Chip). Današnje komunikacione IC-ove su SoC dizajna.
MCM (Multichip Module) sadrži više od jedne matrice i predstavlja proširenje IC-a; možemo reći na primjer, kola i senzori trebaju biti smješteni u pojedinačnom paketu, ali koji nije moguće postaviti na pojedinačnu matricu. MCM je na početku spominjan kao hibridno kolo, koje se sastoji od više IC-a i neaktivnih komponenti na zajedničkoj bazi kola koje su ujedinjene provodnicima postavljenim unutar te baze. Komplikacije povezane sa smanjenjem veličine i degradacijom signala mogu se ublažiti implementacijom MCM-a.
Proširenje IC-a je modul sa više čipova (MCM), koji sadrži više matrica; na primjer, kada senzori i kola trebaju biti smješteni u jednom paketu, ali koji se ne mogu proizvesti na jednoj matrici. Prvobitno nazvan hibridno kolo, MCM se sastoji od dva ili više IC-a i pasivnih komponenti na zajedničkoj bazi kola koje su međusobno povezane provodnicima proizvedenim unutar te baze. MCM pomaže kod problema smanjenja veličine i pomaže u ublažavanju degradacije signala.
Uređaji su nagomilani okomito na sistemu u paketu (SiP), koji je proširenje MCM-a. Vezivanje žice za podlogu je uobičajeno. Proširenje za SiP je paket na paketu (PoP).