Bisakah Anda mendapatkan ASIC Pasif?

Dalam perangkat berdaya rendah super kecil, di mana ruang merupakan premi besar, jaringan pasif yang rumit dapat menghabiskan banyak ruang. Apakah mungkin untuk mendapatkan ASIC pasif atau sebagian besar pasif? Jika memungkinkan, berapa biayanya? Jelas itu tidak akan pernah mendekati biaya kecil dari pasif diskrit, tetapi ketika Anda benar-benar membutuhkan ruang itu mungkin layak.

Dalam hal biaya untuk pembuatan ASIC, ini pertanyaan benar-benar membantu, tapi itu berbicara tentang lebih tradisional ASIC mana yang utama adalah komponen aktif.

Saya juga bertanya-tanya, mungkin ASIC adalah kata yang salah? Apakah ada kata lain untuk hal semacam ini?

Bukan jawaban ahli, tetapi beberapa fakta relevan yang terputus:

Salah satu alasan mengapa IC sering membutuhkan pasif eksternal adalah bahwa IC silikon standar bukan substrat yang baik untuk membuat kapasitor dan induktor dengan nilai signifikan pada chip. Jadi, IC konvensional, "AS" atau bukan, bukan cara yang efisien-ruang untuk meletakkan pasif besar di papan (selain dari resistor bernilai tinggi). Mungkin masih berfungsi sebagai perbaikan jika bukan nilainya tetapi jumlah bagian yang menjadi masalah (mis. Paket dan interkoneksi merupakan bagian dari sebagian besar area), tetapi inilah sebabnya, misalnya, mikrokontroler Anda selalu memiliki decoupling eksternal kapasitor.

Jaringan resistor dan jaringan kapasitor adalah bentuk umum yang ada dari paket pasif-dalam-paket-tunggal. Saya belum pernah mendengar jenis campuran pasif dalam satu paket, meskipun - saya berharap itu akan sulit dengan cara yang sama seperti menempatkan pasif dalam IC silikon normal karena mereka memiliki bahan dan teknik pembuatan yang sangat berbeda.

Jaringan resistor dapat digunakan:

• Untuk menghemat ruang di papan tulis; mereka jauh lebih umum dan relevan di hari-hari lubang, saya percaya, di mana bahkan jika Anda meletakkan resistor secara vertikal Anda akan memerlukan seluruh lubang untuk pin lainnya, dan jaringan akan membiarkan Anda memiliki resistor dengan hanya pin).$N$$N+1$
• Sebagai pembagi tegangan presisi tinggi atau konfigurasi resistor yang cocok lainnya (ini sering terlihat pada instrumen pengukuran kelas atas). Beberapa resistor dibuat menggunakan proses yang sama dan pada substrat yang sama dapat memiliki toleransi yang lebih ketat, rasio resistansi yang lebih stabil terhadap suhu daripada resistor yang diproduksi secara independen.

Sirkuit terpadu hibrid , atau modul hibrid, adalah semacam teknologi perantara antara PCB dan IC single-semiconductor-die, yang dapat mencakup pasif yang dibentuk di papan itu sendiri atau disolder - tetapi tidak terlalu ringkas atau murah. Nilainya adalah memiliki modul yang disegel, pra-dibangun, dan disegel yang dapat Anda pasang / solder ke papan yang lebih besar.

ASIC berarti Sirkuit Terpadu Khusus Aplikasi. Jika sirkuit terintegrasi itu hanya akan mengandung komponen pasif maka kita masih bisa menyebutnya ASIC.

Membuat silikon mati dengan hanya komponen pasif sangat mungkin tetapi ada keterbatasan parah . Pada IC kapasitor hanya praktis hingga beberapa nF. Induktor hanya bisa beberapa nH. Resistor dapat dibuat dalam hampir semua nilai.

Komponen pasif ini (kecuali untuk induktor) mungkin memiliki dioda parasit pada substrat sehingga ada kemungkinan bahwa mereka tidak 100% pasif.

Merancang dan memproduksi ASIC tidak pernah murah. Bergantung pada proses pembuatannya, pembuatan topeng (diperlukan untuk menentukan pola pembuatan komponen) dapat berkisar antara $ 10.000 hingga $ 10.00000 (ya, satu juta dolar AS).

Biaya sebenarnya untuk memproduksi satu IC setelah Anda memiliki masker lebih rendah, bisa beberapa sen masing-masing hingga puluhan dolar tergantung pada ukuran (ukuran lebih kecil lebih murah). Tetapi dengan biaya masker yang tinggi Anda harus membuat banyak dari chip ini (dan menggunakan / menjualnya) agar ini menjadi hemat biaya. Biaya topeng dibagi antara semua IC yang Anda hasilkan sehingga semakin banyak semakin baik.

Saya bekerja di Philips Semiconductors di masa lalu dan mereka memiliki proses khusus untuk pasif saja. Idenya adalah bahwa IC ini akan menyediakan kapasitor decoupling pasokan dan komponen pencocokan RF untuk IC kecil yang terpisah dengan komponen aktif dan dibuat dalam teknologi proses yang lebih mahal. IC yang lebih kecil ini kemudian akan dipasang di atas dadu dengan komponen pasif.

Ini agak rumit untuk diproduksi sehingga hanya digunakan untuk beberapa produk khusus sejauh yang saya tahu. Ini tentu bukan teknologi arus utama.

Anda tidak harus mengaktifkan ASIC (walaupun saya tidak tahu apakah ada yang pernah melakukan ini). Ada produsen yang akan melakukan hal semacam ini , itu mahal dan Anda perlu jumlah besar.

Ada cara yang lebih baik yang masih lebih mahal daripada PCB dengan komponen tetapi lebih murah daripada ASIC. Komponen dapat dibangun di dalam PCB .

Sumber: EDN

Atau Anda bisa mendapatkan paket terintegrasi :

Dua yang terakhir ini mungkin akan lebih murah daripada sirkuit terintegrasi di mana pasif dibangun ke dalam silikon, namun menanamkan komponen dalam proses baru ini akan jauh lebih mahal daripada menggunakan PCB dengan micro vias dan menumpuk PCB.

Iya tentu saja. Di sini, di Keysight, misalnya, kami membuat beberapa filter strip-line dasar kami sendiri untuk probe dan peralatan lainnya. Membangun komponen pasif menjadi chip adalah standar.

Klarifikasi lainnya. ASIC vs IC - Jika Anda mendesain chip untuk tujuan tertentu, maka "AS" itu valid. Ini situasi kentang / potahto.

Digital vs Analog? - Keduanya biasa. Digital ASIC umumnya melakukan pemrosesan dan perhitungan, ASIC analog umumnya memijat sinyal menjadi bentuk yang lebih bermanfaat. Kita berbicara tentang ini di podcast teknik elektrik EEs Talk Tech di sini:

https://eestalktech.com/2017/07/13/fast-adc/