ինտերնետի արխիվային գրաֆիկի պատկերներով
Ինտեգրացված Circuit Designs եւ Extensions
IC-ի դիզայնը կամ Ինտեգրված սխեմայի դիզայնը էլեկտրոնային ճարտարագիտության ենթակատեգորիա է, որը շրջապատում է ինտեգրալ սխեմաների կամ IC-ների նախագծման համար անհրաժեշտ տրամաբանական և սխեմաների նախագծման հատուկ տեխնիկան: IC-ները ներառում են փոքրածավալ էլեկտրոնային բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ռեզիստորները, տրանզիստորները, կոնդենսատորները և այլն, որոնք արտադրվում են միաձույլ կիսահաղորդչի վրա էլեկտրական ցանցի մեջ:
Թվային և անալոգային IC դիզայնները IC դիզայնի երկու լայն կատեգորիաներ են: Բաղադրիչները, ինչպիսիք են միկրոպրոցեսորները, FPGA-ները, տարբեր հիշողությունները (օրինակ՝ RAM, ROM և ֆլեշ) և թվային ASIC-ները արտադրվում են թվային IC դիզայնով: Թվային դիզայնի հիմնական կենտրոնացման կետերն են տրամաբանական ճիշտությունը, առավելագույն շղթայի խտության ապահովումը և սխեմաների տեղադրումը ժամացույցի և ժամանակի ազդանշանների արդյունավետ երթուղի ապահովման համար: Power IC դիզայնը և ՌԴ IC նախագծումը այն ոլորտներն են, որոնցում մասնագիտանում է Անալոգային IC դիզայնը: Անալոգային IC դիզայնը օգտագործվում է փուլային կողպված հանգույցների, օպերատիվ ուժեղացուցիչների, տատանվողների, գծային կարգավորիչների և ակտիվ ֆիլտրերի նախագծման մեջ: Անալոգային դիզայնը անհանգստացնում է կիսահաղորդչային սարքերի ֆիզիկային, ինչպիսիք են դիմադրությունը, ստացումը, էներգիայի սպառումը և համապատասխանությունը: Անալոգային ազդանշանի ուժեղացման և զտման ամբողջականությունը, ընդհանուր առմամբ, կարևոր է, և այդ պատճառով անալոգային ինտեգրալ սխեմաներում օգտագործվում են համեմատաբար ավելի մեծ տարածքի ակտիվ սարքեր, քան թվային IC նախագծերը և սովորաբար ոչ այնքան խիտ սխեմաներում:
Էլեկտրոնային համակարգերի կողմից կիսահաղորդչային սարքերի նկատմամբ հուսալիությունը օրեցօր աճում է, քանի որ ինտեգրման մակարդակն ավելի արագ է աճում, քան երբևէ, և անհրաժեշտ է ավելի շատ սխեմաներ փաթեթավորել ամենափոքր փաթեթներում: Տարբեր միացումային բաղադրիչներ, որոնք անհրաժեշտ են համակարգչային համակարգերը լրացնելու համար, ինչպիսիք են կոնդենսատորները, տրանզիստորները, ռեզիստորները և այլն, կարող են տեղադրվել առանձին սիլիցիումի մածուկի վրա:
Երբ փաթեթը պարունակում է առանձին սիլիցիում (սիլիցիումի գերմանիում ռադիոհաճախականության սխեմաների համար կամ գալիումի արսենիդ՝ միկրոալիքային հաճախականության սխեմաների համար), որը ստեղծում է ավելի մեծ էլեկտրոնային սխեմայի կամ համակարգի կամ ամբողջական էլեկտրոնային համակարգի մի մասը, կոչվում է Ինտեգրված միացում (IC): . Երբ IC-ի կողմից ստեղծվում է ամբողջական էլեկտրոնային համակարգ, այն սովորաբար նշվում է որպես SoC (System on a Chip): Ներկայիս կապի IC-ները SoC դիզայնի են:
MCM (Multichip Module) ներառում է մեկից ավելի մոդուլներ և այն հանդիսանում է IC-ի ընդլայնում; Օրինակ, կարելի է ասել, որ սխեմաները և սենսորները պետք է տեղավորվեն առանձին փաթեթում, բայց որոնք հնարավոր չէ տեղադրել անհատական դիզելիս: MCM-ը սկզբում նշվել է որպես հիբրիդային միացում, որը բաղկացած է բազմաթիվ IC-ներից և ոչ ակտիվ բաղադրիչներից ընդհանուր միացումային բազայի վրա, որոնք միավորված են այդ բազայի ներսում ստեղծված հաղորդիչներով: Չափերի կրճատման և ազդանշանի դեգրադացիայի հետ կապված բարդությունները կարող են մեղմվել MCM-ի ներդրմամբ:
IC-ի ընդլայնումը բազմակիչիպային մոդուլն է (MCM), որը պարունակում է մի քանի մոդուլներ; օրինակ, երբ սենսորները և սխեմաները պետք է տեղավորվեն մեկ փաթեթում, բայց որոնք չեն կարող արտադրվել մեկ դիսկի վրա: Սկզբնապես կոչվում էր հիբրիդային միացում, MCM-ը բաղկացած է երկու կամ ավելի IC-ներից և պասիվ բաղադրիչներից ընդհանուր շղթայի բազայի վրա, որոնք փոխկապակցված են այդ բազայի ներսում ստեղծված հաղորդիչներով: MCM-ն օգնում է չափի կրճատման խնդրին և օգնում է մեղմել ազդանշանի դեգրադացիան:
Սարքերը տեղադրված են համակարգի վրա ուղղահայաց փաթեթում (SiP), որը MCM-ի ընդլայնումն է: Լարերի միացումը ենթաշերտին սովորական է: SiP-ի ընդլայնումը փաթեթի վրա փաթեթն է (PoP):