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基板実装や回路設計にかんするあれこれ 基板実装や回路設計にかんするwiki記事の自分用の覚え書きです

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集積回路 複合製品

SiP

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集積回路 専用メモリ

FIFOメモリ
デュアルポートメモリ - VRAM
キャッシュメモリ

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ワイヤ・ボンディング 分類

ワイヤボンディングには、ボールボンディングと、ウェッジボンディングのふたつの方法がある。

ボールボンディング

ボールボンディングとは、ワイヤ先端に放電して金属を溶融させボールを形成した後、熱、超音波、圧力を使い電極と接続する方法である。ワイヤの太さと比べてボールの大きさは大きいため、電極との接合面積が広く信頼性が高い。ネイルヘッドボンディングと呼ばれる場合もある。

ウェッジボンディング

ウェッジボンディングとは、ボールを形成せずに、熱、超音波、圧力を使い金線を直接電極と接続する方法である。

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ディジタル集積回路の設計

ディジタルICの設計の流れは以下のように分類できるともされる。

システム設計 → 機能設計 → 論理設計 → 回路設計 → レイアウト設計

システム設計は、IC全体の構成、回路仕様、用途、備えるべき機能等を考慮しながら行われる。 機能設計では、システム設計で定めた内容に基づいて、IC全体の回路動作を決定する。近年ではディジタル回路の機能設計の自動化が進み、ハードウェア記述言語(HDL)で回路動作や機能をプログラミングできるようになった。 論理設計では、上記HDLの記述を論理ゲートのレベルへと変換する。その変換には自動ツールで行い、論理合成、論理最適化、マッピング処理などを経て、論理ゲートレベルの回路図が生成されることになる。
ここでの回路設計では、トランジスタ、抵抗、容量などを理論解析しつつ決定し、設計回路の特性解析を行う。 レイアウト設計では、基本セルをチップ上に配置し、配線する。

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アナログ集積回路の設計

アナログICの設計の流れは以下のように説明されることがある。

回路設計 → 機能設計 → レイアウト設計 → デザインルールチェック → 回路パラメータ抽出 → レイアウト・回路比較 → 寄生素子抽出 → ポストレイアウトシミュレーション

ディジタルICとは異なり、アナログICのレイアウト設計では、配置配線用CADツールが無いので、手作業でトランジスタ、抵抗、容量の形状や寸法を入力してを行う[3]とされる。
デザインルールチェック(DRC)では、デザインルールが守られているか確認する。デザインルールチェックを行うためのCADツールとしてはケイデンス社のDraculaなどが知られている[3]。
回路パラメータ抽出においては、レイアウト設計データからSPICE用のネットリストを抽出し、生成する。 レイアウト・回路比較では、上記のネットリストと回路設計時の回路図を比較する。二つが同一であれば良好であり、不良の場合は再度レイアウト設計をやり直す。

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