બ્લોગ

ઇન્ટરનેટ આર્કાઇવ બુક છબીઓ દ્વારા

ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ ડિઝાઇન્સ અને એક્સ્ટેન્શન્સ

IC ડિઝાઈન અથવા ઈન્ટીગ્રેટેડ સર્કિટ ડિઝાઈન એ ઈલેક્ટ્રોનિક ઈજનેરીની પેટા-શ્રેણી છે, જે ઈન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ અથવા આઈસીને ડિઝાઈન કરવા માટે જરૂરી ચોક્કસ તર્ક અને સર્કિટ ડિઝાઈન તકનીકોને ઘેરી લે છે. ICs માં નાના પાયે ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે જેમ કે રેઝિસ્ટર, ટ્રાન્ઝિસ્ટર, કેપેસિટર્સ વગેરે. એક મોનોલિથિક સેમિકન્ડક્ટર પર ઇલેક્ટ્રિકલ ગ્રીડમાં બનાવાયેલ છે.

ડિજિટલ અને એનાલોગ IC ડિઝાઇન એ IC ડિઝાઇનની બે વિશાળ શ્રેણીઓ છે. માઇક્રોપ્રોસેસર્સ, એફપીજીએ, વિવિધ સ્મૃતિઓ (જેમ કે: RAM, ROM અને ફ્લેશ) અને ડિજિટલ ASICs જેવા ઘટકો ડિજિટલ IC ડિઝાઇન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ડીજીટલ ડીઝાઈનના મુખ્ય ફોકસીંગ પોઈન્ટ તાર્કિક યોગ્યતા છે, મહત્તમ સર્કિટ ઘનતા સુનિશ્ચિત કરે છે, અને ઘડિયાળ અને સમય સિગ્નલોના કાર્યક્ષમ રૂટીંગને સુનિશ્ચિત કરવા માટે સર્કિટ મૂકે છે. પાવર IC ડિઝાઇન અને RF IC ડિઝાઇન એ એવા ક્ષેત્રો છે જેમાં એનાલોગ IC ડિઝાઇનમાં વિશેષતા છે. એનાલોગ આઇસી ડિઝાઇનનો ઉપયોગ ફેઝ લૉક લૂપ્સ, ઓપ-એમ્પ્સ, ઓસિલેટર, લીનિયર રેગ્યુલેટર અને એક્ટિવ ફિલ્ટર્સની ડિઝાઇનમાં થાય છે. એનાલોગ ડિઝાઇન સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના ભૌતિકશાસ્ત્ર વિશે ચિંતા કરે છે જેમ કે પ્રતિકાર, ગેઇન, પાવર ડિસિપેશન અને મેચિંગ. એનાલોગ સિગ્નલ એમ્પ્લીફિકેશન અને ફિલ્ટરિંગની અખંડિતતા સામાન્ય રીતે મહત્વપૂર્ણ છે અને આ કારણોસર, એનાલોગ સંકલિત સર્કિટ ડિજિટલ IC ડિઝાઇન કરતાં તુલનાત્મક રીતે મોટા વિસ્તારના સક્રિય ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરે છે અને સામાન્ય રીતે સર્કિટરીમાં એટલી ગાઢ નથી.

ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સ દ્વારા સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો પર નિર્ભરતા દિવસેને દિવસે વધી રહી છે કારણ કે એકીકરણ સ્તર પહેલા કરતા વધુ ઝડપથી વધી રહ્યું છે અને નાના પેકેજોમાં વધુ સર્કિટરી પેક કરવી જરૂરી છે. વિવિધ સર્કિટ ઘટકો, જે કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમને પૂર્ણ કરવા માટે જરૂરી છે જેમ કે કેપેસિટર, ટ્રાન્ઝિસ્ટર, રેઝિસ્ટર વગેરે, વ્યક્તિગત સિલિકોન ડાઇ પર ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે.

જ્યારે પેકેજ વ્યક્તિગત સિલિકોન (RF સર્કિટ માટે સિલિકોન જર્મેનિયમ, અથવા માઇક્રોવેવ ફ્રિક્વન્સી સર્કિટ માટે ગેલિયમ આર્સેનાઇડ) ધરાવે છે જે મોટા ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ અથવા સિસ્ટમ અથવા સમગ્ર ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમના ક્યાં તો ભાગને તેની પોતાની રીતે બનાવે છે તેને ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (IC) કહેવાય છે. . જ્યારે IC દ્વારા સંપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ બનાવવામાં આવે છે, ત્યારે તેનો સામાન્ય રીતે SoC (ચિપ પરની સિસ્ટમ) તરીકે ઉલ્લેખ કરવામાં આવે છે. વર્તમાન સમયના સંચાર ICs SoC ડિઝાઇનના છે.

MCM (મલ્ટિચીપ મોડ્યુલ)માં એક કરતાં વધુ મૃત્યુનો સમાવેશ થાય છે અને તે ICનું વિસ્તરણ છે; ઉદાહરણ તરીકે આપણે કહી શકીએ કે, સર્કિટ અને સેન્સર વ્યક્તિગત પેકેજમાં સમાવવાના છે પરંતુ જે વ્યક્તિગત મૃત્યુ પર સેટ કરવું શક્ય નથી. MCM નો ઉલ્લેખ શરૂઆતમાં હાઇબ્રિડ સર્કિટ તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાં એક સામાન્ય સર્કિટ બેઝ પર બહુવિધ ICs અને નિષ્ક્રિય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે જે તે આધારની અંદર સેટ કરાયેલા કંડક્ટર દ્વારા એકીકૃત હોય છે. કદમાં ઘટાડો અને સિગ્નલ ડિગ્રેડેશન સંબંધિત ગૂંચવણો MCM લાગુ કરીને દૂર કરી શકાય છે.

ICનું વિસ્તરણ એ મલ્ટિચિપ મોડ્યુલ (MCM) છે, જેમાં બહુવિધ ડાઈઝ હોય છે; ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે સેન્સર અને સર્કિટ એક જ પેકેજમાં રાખવાના હોય પરંતુ જે સિંગલ ડાઈ પર બનાવી શકાતા નથી. મૂળ રૂપે હાઇબ્રિડ સર્કિટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, MCM એ બે અથવા વધુ ICs અને સામાન્ય સર્કિટ બેઝ પર નિષ્ક્રિય ઘટકોનો સમાવેશ કરે છે જે તે આધારની અંદર બનાવટી કંડક્ટર દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. MCM કદ ઘટાડવાની સમસ્યામાં મદદ કરે છે અને સિગ્નલ ડિગ્રેડેશનને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે.

ઉપકરણોને પેકેજ (SiP) માં સિસ્ટમ પર ઊભી રીતે ઢાંકવામાં આવે છે, જે MCM માટે એક્સ્ટેંશન છે. સબસ્ટ્રેટ સાથે વાયરનું બંધન સામાન્ય છે. SiP માટેનું વિસ્તરણ એ પેકેજ પરનું પેકેજ (PoP) છે.