Co to jest konstrukcja obwodów zintegrowanych?

Projektowanie obwodu zintegrowanego (IC) jest specjalnością inżynierii elektrycznej i komputerowej.Ta dyscyplina jest niezbędna do właściwego wytwarzania nowych zintegrowanych obwodów, które są używane w urządzeniach cyfrowych, takich jak komputery i telefony komórkowe.Istnieje wiele szczegółowych kroków w procesie rozwoju IC.Projektowanie koncepcyjne, symulacje i testowanie weryfikacji są głównymi podstawami procedury projektowania obwodu zintegrowanego.

Każdy zintegrowany obwód zawiera wiele połączonych komponentów elektrycznych.Te małe elementy obejmują tranzystory i rezystory, które są wykorzystywane do prądu bezpośredniego i sterującego.ICS są wytwarzane z materiału półprzewodnikowego, takiego jak krzem.Zintegrowane obwody są wysoce skomplikowane, a niektóre mogą zawierać prawie miliard tranzystorów.

W konstrukcji zintegrowanych elementy muszą być skrupulatnie zaplanowane i opracowane przed wyprodukowaniem układu.Ze względu na złożoność współczesnych układów ICS rzadko są zaprojektowane ręcznie.Zamiast tego podczas procesu planowania jest używane oprogramowanie koncepcyjne.To wspomagane komputerowo podejście pozwala projektantom obwodów unikać błędów i upewnić się, że każdy układ jest poprawnie ułożony.

Podczas etapu planowania koncepcyjnego projektowania obwodu zintegrowanego, eksperci pracują nad tym, jak to możliwe, jak to możliwe.Komponenty są ułożone, aby w pełni wykorzystać dostępną przestrzeń i zmniejszyć końcowy rozmiar układu.Ścieżki elektryczne są zaprojektowane tak, aby były krótkie i wydajne.Zmniejsza to koszt IC i pozwala bez problemów płynąć sygnały elektryczne.

Producenci układów IC mają różne możliwości.Maszyna używana do wytwarzania zintegrowanych obwodów jest czasem ograniczona do niektórych układów i struktur.Proces planowania obwodów musi to wziąć pod uwagę, a projektanci muszą ściśle współpracować z producentami, aby upewnić się, że można opracować proponowany model.

Po koncepcji nowego zintegrowanego obwodu musi być symulowany.Na tym etapie oprogramowanie jest ponownie ważnym narzędziem.Programy komputerowe służą do symulacji przepływu energii elektrycznej przez nowo zaprojektowany układ.Logika cyfrowa IC jest uważnie obserwowana pod kątem błędów.Jeśli istnieje błąd układu, projektanci próbują znaleźć i zmodyfikować usterkę za pomocą oprogramowania przed rozpoczęciem drogiego procesu produkcyjnego.

Projekt obwodu jest fizycznie wytwarzany w krzemowym chipie tylko wtedy, gdy eksperci są zadowoleni, że został poprawnie utworzony.Ze względu na koszty produkcji obwody zintegrowane są zwykle wytwarzane luzem.Nawet po obszernej symulacji nowa konstrukcja IC jest testowana w prawdziwym świecie, gdy tylko zostanie zbudowany.Zintegrowane producenci obwodów rutynowo weryfikują każdą partię krzemu i sprawdź, czy logika cyfrowa działa poprawnie.