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对EDA工具多重物理量的挑战

对模拟电子产品的需求增长,使其越来越重要的预测未来的规模问题。

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成本和性能是集成电路的扩展的主要驱动力。然而,有些应用程序不规模一样容易。尤其适用于模拟电路和一切相关的高电压和高功率。

然而,这些类型的应用程序的需求正在迅速增长由于新产业等新兴市场4.0,物联网,电动车。在汽车行业,几乎所有的创新与某种形式的模拟电子产品。为了在这些市场保持竞争力,供应商被迫规模他们的产品来降低成本,同时提高性能和可靠性。

满足这些严格的规范,集成电路需要增加的效率将越来越多的功能整合在一个死,即。单片集成电路的不同的块。最重要的应用领域之一涉及电源管理电路(PMICs),在单片集成电路导致显著节省面积和成本。虽然保守技术是常用的,物理学将引入新的邻近效应,防止一个简单的扩展和功能密度增加。

出现了新类型的基板处理这些影响,包括SOI、BiCMOS和BCD。一个好的电绝缘体通常将是一个不错的热绝缘体。此外,还有先进的包装技术在地平线上承诺促进高密度集成控制,同时保持生理效应。但物理定律仍然限制可能的技术解决方案的数量。

使用更复杂的技术,需求等设计规则和参数的数量限制将会增加。可能的解决方案的空间为一个特定的问题将变得更加复杂。建立符合产品规格的产品变得越来越具有挑战性,更不用说能够得到正确的第一次。然而,物理定律也可以帮助预测未来集成电路设计的瓶颈。

在解决由EDA工具的主要挑战:

  • 电热耦合。一个著名的应用程序已经电热耦合问题的主题是射频功率放大器。自热会导致电特性的转变。如果这不是在设计过程中考虑,没有办法申请补偿。在这一领域最大的挑战是巨大的差异特征时间尺度之间的电气和热领域。这可以解决只有自动热模型生成,可以用在各种分析类型如稳态、瞬态、信封和谐波平衡。
  • 衬底耦合。随着频率和降低电路的不同部分之间的分离,介质绝缘基板变得越来越透明。寄生提取金属栈中已经是一个标准的要求,而衬底耦合是常被忽视。然而,如果电路面积缩小,衬底耦合效应将变得越来越重要。需要新颖的EDA工具,提取功能扩展到衬底。今天没有标准工具,可以预测由于寄生晶体管衬底封闭效果。是安全的预测,对于电动车的应用程序,这样的验证工具将成为技术以及法律要求。
  • 机电耦合。机械应力是另一个热门话题,今天不支持标准的EDA工具。由于包装更复杂的技术,将有增加压力由于CTE不匹配或振动传输到死。这种效应会影响敏感的电子产品,如为感官开发应用程序或记忆细胞。

总之,模拟电路的验证过程变成一个日益multi-physics挑战。这需要新的仿真能力能够保持领先地位的可用资源。因此新的EDA工具时需要更有效处理物理数据。至关重要的EDA工具流比现在更均匀。新的multi-physics挑战必须会见了小说EDA范例。



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