Cos'è il design del circuito integrato?

Il design del circuito integrato (IC) è una specialità di ingegneria elettrica e informatica.Questa disciplina è vitale per la corretta fabbricazione di nuovi circuiti integrati, che vengono utilizzati in dispositivi digitali come computer e telefoni cellulari.Ci sono molti passaggi dettagliati nel processo di sviluppo IC.La progettazione concettuale, la simulazione e i test di verifica sono i principali fondamenti della procedura di progettazione del circuito integrato.

Ogni circuito integrato contiene molti componenti elettrici interconnessi.Questi piccoli elementi includono transistor e resistori, che vengono utilizzati per dirigere e controllare la corrente.Gli IC sono fabbricati con materiale semi conduttivo come il silicio.I circuiti integrati sono molto complessi e alcuni possono contenere quasi un miliardo di transistor.

Nella progettazione di circuiti integrati, gli elementi devono essere meticolosamente pianificati e disposti prima che possa essere prodotto un chip.A causa della complessità dei moderni IC, i chip sono raramente progettati a mano.Invece, il software di progettazione concettuale viene utilizzato durante il processo di pianificazione.Questo approccio assistito dal computer consente ai progettisti di circuiti di evitare errori e garantire che ogni chip venga disposto correttamente.

Durante la fase di pianificazione concettuale della progettazione di circuiti integrati, gli esperti lavorano per esprimere ogni circuito nel modo più efficiente possibile.I componenti sono disposti per sfruttare appieno lo spazio disponibile e ridurre le dimensioni finali del chip.I percorsi elettrici sono progettati per essere brevi ed efficienti.Ciò riduce il costo dell'IC e consente ai segnali elettrici di fluire senza problemi. I produttori di chip IC hanno capacità diverse.I macchinari utilizzati per produrre circuiti integrati sono talvolta limitati a determinati layout e strutture.Il processo di pianificazione del circuito deve tenerne conto e i progettisti devono lavorare a stretto contatto con i produttori per assicurarsi che un modello proposto possa effettivamente essere prodotto.

Dopo che un nuovo design integrato di circuito è stato concettualizzato, deve essere simulato.In questa fase, il software è di nuovo uno strumento importante.I programmi per computer vengono utilizzati per simulare il flusso di elettricità attraverso un chip di nuova concezione.La logica digitale di un IC è osservata da vicino per errori.Se esiste un errore di layout, i progettisti cercano di trovare e modificare l'errore utilizzando il software prima dell'inizio del costoso processo di produzione.

Un design a circuito viene prodotto fisicamente in un chip di silicio solo quando gli esperti sono soddisfatti che è stato disposto correttamente.A causa dei costi di produzione, i circuiti integrati sono generalmente prodotti in blocco.Anche dopo un'ampia simulazione, un nuovo design IC viene testato nel mondo reale non appena è stato costruito.I produttori di circuiti integrati verificano abitualmente ogni lotto di silicio e verificano che la logica digitale funzioni correttamente.