מאת תמונות ארכיון אינטרנט
עיצובים והרחבות מעגלים משולבים
תכנון IC או תכנון מעגלים משולבים היא תת-קטגוריה של הנדסה אלקטרונית, המקיפה את הלוגיקה הספציפית וטכניקות תכנון המעגלים הדרושים לתכנון מעגלים משולבים, או IC. ICs כוללים רכיבים אלקטרוניים בקנה מידה קטן כמו נגדים, טרנזיסטורים, קבלים וכו 'המיוצרים לרשת חשמל על גבי מוליכים למחצה מונוליטית.
עיצובי IC דיגיטלי ואנלוגי הם שתי הקטגוריות הרחבות של עיצוב IC. רכיבים כמו מיקרו-מעבדים, FPGA, זיכרונות שונים (כגון: RAM, ROM ופלאש) ו- ASIC דיגיטליים מיוצרים על ידי תכנון IC דיגיטלי. נקודות המיקוד העיקריות של התכנון הדיגיטלי הן נכונות לוגית, הבטחת צפיפות מעגלים מרבית, והצבת מעגלים כדי להבטיח ניתוב יעיל של אותות השעון והתזמון. תכנון כוח IC ותכנון RF IC הם התחומים בהם מתמחה התמחות IC אנלוגית. עיצוב IC אנלוגי משמש לעיצוב לולאות נעולות פאזה, מגברי אופ, מתנדים, וסתים ליניאריים ומסננים פעילים. תכנון אנלוגי מטריד את הפיזיקה של התקני מוליכים למחצה כמו התנגדות, רווח, פיזור כוח והתאמה. שלמות הגברת האות האנלוגית והסינון היא קריטית בדרך כלל ומסיבה זו, מעגלים משולבים אנלוגיים משתמשים במכשירים פעילים בשטח גדול יחסית לעיצובי IC דיגיטליים ובדרך כלל לא כל כך צפופים במעגלים.
התלות במערכות האלקטרוניות בהתקני מוליכים למחצה עולה מיום ליום מכיוון שרמת האינטגרציה צומחת מהר מתמיד ויש צורך לארוז יותר מעגלים בחבילות הקטנות ביותר. רכיבי מעגל שונים, הנדרשים להשלמת מערכות מחשב כגון, קבלים, טרנזיסטורים, נגדים וכו ', ניתנים להתקנה על תבנית סיליקון בודדת.
כאשר חבילה מכילה סיליקון בודד (סיליקון גרמניום למעגלי RF, או גליום ארסניד למעגלי תדרים במיקרוגל) הבונה חלק ממעגל אלקטרוני גדול יותר או מערכת או מערכת אלקטרונית שלמה בפני עצמה נקרא מעגל משולב (IC) . כאשר נוצרת מערכת אלקטרונית מלאה על ידי ה- IC, היא מוזכרת בדרך כלל כ- SoC (מערכת על שבב). ICs תקשורת של ימינו הם של עיצובים של SoC.
MCM (מודול מולטיצ'יפ) כולל יותר מממות אחד והוא הרחבה ל- IC; אנו יכולים לומר למשל, כי מעגלים וחיישנים אמורים להתאים בחבילה בודדת, אך לא ניתן להקים אותם על מת. ה- MCM הוזכר בהתחלה כמעגל היברידי, המורכב ממספר ICs ורכיבים לא פעילים על בסיס מעגל משותף המאוחדים על ידי מוליכים שהוקמו בתוך אותו בסיס. ניתן להקל על סיבוכים הקשורים להפחתת גודל והתדרדרות האות באמצעות יישום MCM.
הרחבה ל- IC היא מודול הרב-שבב (MCM), המכיל מתים מרובים; לדוגמא, כאשר חייבים לשכן חיישנים ומעגלים באריזה יחידה, אך לא ניתן לייצר אותם על מתה אחת. במקור המכונה מעגל היברידי, ה- MCM מורכב משני ICs או יותר ורכיבים פסיביים על בסיס מעגל משותף המחוברים ביניהם על ידי מוליכים המיוצרים בתוך בסיס זה. ה- MCM מסייע בבעיה בהקטנת גודל ועוזר להקל על פירוק האות.
התקנים נערמים אנכית על המערכת בחבילה (SiP), שהיא הרחבה ל- MCM. הצמדת חוטים למצע היא רגילה. הרחבה ל- SiP היא החבילה על החבילה (PoP).