gan Internet Archive Book Images
Designs Cylchdaith Integredig ac Estyniadau
Mae dyluniad IC neu ddyluniad Cylchdaith Integredig yn is-gategori o beirianneg electronig, gan amgylchynu'r technegau rhesymeg a dylunio cylched penodol sydd eu hangen i ddylunio cylchedau integredig, neu ICs. Mae ICs yn cynnwys cydrannau electronig ar raddfa fach fel gwrthyddion, transistorau, cynwysorau, ac ati wedi'u saernïo i mewn i grid trydanol ar lled-ddargludydd monolithig.
Dyluniadau IC digidol ac analog yw'r ddau gategori eang o ddylunio IC. Mae cydrannau fel microbrosesyddion, FPGAs, gwahanol atgofion (megis: RAM, ROM, a fflach) ac ASICs digidol yn cael eu cynhyrchu gan ddyluniad IC digidol. Prif bwyntiau ffocws dylunio digidol yw cywirdeb rhesymegol, sicrhau dwysedd cylched uchaf, a gosod cylchedau i sicrhau bod signalau cloc ac amseru yn cael eu llwybro'n effeithlon. Dyluniad Power IC a dyluniad RF IC yw'r meysydd y mae gan ddyluniad Analog IC arbenigedd ynddynt. Defnyddir dyluniad analog analog wrth ddylunio dolenni wedi'u cloi fesul cam, op-amps, oscillatwyr, rheolyddion llinellol a hidlwyr gweithredol. Mae dyluniad analog yn poeni am ffiseg y dyfeisiau lled-ddargludyddion fel gwrthiant, ennill, afradu pŵer a pharu. Mae uniondeb ymhelaethu a hidlo signal analog yn hollbwysig ar y cyfan ac am y rheswm hwn, mae cylchedau integredig analog yn defnyddio dyfeisiau gweithredol ardal gymharol fwy na dyluniadau IC digidol ac yn aml nid ydynt mor drwchus mewn cylchedwaith.
Mae dibynadwyedd ar ddyfeisiau lled-ddargludyddion gan y systemau electronig yn cynyddu o ddydd i ddydd oherwydd bod y lefel integreiddio yn tyfu'n gyflymach nag erioed ac mae angen pacio mwy o gylchedau yn y pecynnau lleiaf. Gellir gosod cydrannau cylched amrywiol, sy'n ofynnol i gwblhau systemau cyfrifiadurol fel, cynwysorau, transistorau, gwrthyddion, ac ati, ar farw silicon unigol.
Pan fydd pecyn yn dal silicon unigol (germaniwm silicon ar gyfer cylchedau RF, neu galium arsenide ar gyfer cylchedau amledd microdon) sy'n cronni naill ai cyfran o gylched neu system electronig fwy neu gelwir system electronig gyfan ynddo'i hun yn Gylchdaith Integredig (IC). . Pan fydd system electronig lawn yn cael ei chreu gan yr IC, fe'i crybwyllir yn gyffredinol fel SoC (System on a Chip). Mae ICau cyfathrebu heddiw o ddyluniadau SoC.
Mae MCM (Modiwl Multichip) yn cynnwys mwy nag un yn marw ac mae'n estyniad i'r IC; gallwn ddweud er enghraifft, mae cylchedau a synwyryddion i gael eu cynnwys mewn pecyn unigol ond nad yw'n bosibl eu sefydlu ar ôl marw unigolyn. Soniwyd am y MCM fel cylched hybrid ar y dechrau, sy'n cynnwys ICau lluosog a chydrannau anactif ar sylfaen cylched gyffredin sy'n unedig gan ddargludyddion a sefydlwyd yn y sylfaen honno. Gellir lliniaru cymhlethdodau sy'n gysylltiedig â lleihau maint a diraddio signal trwy weithredu MCM.
Estyniad i'r IC yw'r modiwl aml-sglodion (MCM), sy'n cynnwys marwolaethau lluosog; er enghraifft, pan fydd synwyryddion a chylchedau i gael eu cadw mewn un pecyn ond na ellir eu ffugio ar un marw. Cyfeiriwyd ato'n wreiddiol fel cylched hybrid, mae'r MCM yn cynnwys dau IC neu fwy a chydrannau goddefol ar sylfaen cylched gyffredin sy'n rhyng-gysylltiedig gan ddargludyddion sydd wedi'u saernïo yn y sylfaen honno. Mae'r MCM yn helpu gyda phroblem lleihau maint ac yn helpu i leddfu diraddiad signal.
Mae dyfeisiau wedi'u pentyrru'n fertigol ar system mewn pecyn (SiP), sy'n estyniad i'r MCM. Mae bondio gwifren â'r swbstrad yn arferol. Estyniad i'r SiP yw'r pecyn ar becyn (PoP).