Принципы проектирования пленочных ИМС

Этапы и принципы проектирования

Проектирование осуществляется в результате выполнения четырех основных этапов, включающих в себя:

• разработку коммутационной схемы соединений элементов на подложке;
• расчет геометрических размеров и выбор формы пленочных элементов ИМС;
• определение минимальных размеров подложки (платы), выбор ее типоразмера в соответствии с табл.1.7, а также выбор типоразмера корпуса;
• разработку топологии ИМС;

Основными принципами проектирования на всех этапах являются:

• минимизация площади, занимаемой элементами, компонентами и схемой в целом;
• минимизация числа пересечений межэлементных соединений;
• равномерное расположение элементов и компонентов по площади;
• минимизация числа используемых материалов для создания пленочных элементов ИМС;
• повышение степени интеграции элементов и технологических процессов.

Разработка коммутационной схемы соединений

Этот этап проектирования осуществляется с целью преобразования исходной электрической схемы ИМС для составления схематического плана размещения элементов и соединений между ними на подложке ИМС. При этом следует руководствоваться следующими принципами:

• упрощения конфигурации электрической схемы для уменьшения числа пересечений изгибов, получения прямых линий;
• выделения на преобразованной схеме пленочных и навесных элементов;
• обеспечения электрической схемы внутренними и внешними контактными площадками;
• рассмотрения пассивной части ИМС в качестве графа, у которого вершинами являются контактные площадки, а ребра представляют собой пассивные элементы электрической схемы.

Методика преобразования электрической схемы состоит в следующем:

• ребра графа перекладываются до тех пор, пока число пересечений внутрисхемных соединений не будет сведено к минимуму;
• элементы и соединения располагаются с учетом равномерного распределения мощности рассеяния;
• контактные площадки располагаются равномерно на поверхности подложки с учетом кратчайшего прохождения электрических сигналов с целью уменьшения их искажений.

На коммутационной схеме пассивные и внутрисхемные соединения выделяются определенным цветом и более толстыми линиями, чем активные элементы гибридной ИМС. Кроме того, следует изображать пленочные резисторы таким образом, чтобы большим номинальным значениям соответствовали более узкие и длинные геометрические конфигурации.