Чи можете ви отримати пасивний ASIC?

У надзвичайно малих пристроях малої потужності, де простір - велика премія, складні пасивні мережі можуть зайняти багато місця. Чи можливо отримати пасивну або здебільшого пасивну ASIC? Якщо це можливо, скільки це буде коштувати? Очевидно, що він ніколи не підійде до крихітної вартості дискретних пасивів, але коли вам справді потрібен цей простір, він може того вартий.

Що стосується витрат на виробництво ASIC, це питання було дуже корисним, але мова йде про більш традиційні ASIC, де головне - це активні компоненти.

Мені теж цікаво, може, ASIC - це неправильне слово? Чи є ще якесь слово для подібної речі?

Не відповідь експерта, а деякі відключені відповідні факти:

Однією з причин того, що ІК часто вимагають зовнішніх пасивів, є те, що стандартні Кремнієві ІС не є хорошим субстратом для виготовлення конденсаторів та індукторів, що мають значну цінність на мікросхемі. Таким чином, звичайний ІМС, "АС" чи ні, не є просторовим способом розміщення великих пасивів на платі (крім резисторів високої вартості). Це може все-таки стати вдосконаленням, якщо проблема не в значенні, а в кількості деталей (тобто велика частина області припадає на пакети та з'єднання), але саме тому, наприклад, у вашого мікроконтролера завжди є зовнішня розв'язка конденсатори.

Резисторні мережі та конденсаторні мережі - це існуюча загальна форма пасивів в одному пакеті. Я не чув жодного змішаного пасивного типу в одній упаковці - однак, я думаю, що це буде складно так само, як розміщення пасивів у звичайному силіконовому ІС, оскільки вони мають дуже різні матеріали та технології виготовлення.

Резисторні мережі можна використовувати:

• Економити місце на дошці; я вважаю, що вони були набагато більш поширеними і актуальними в дні наскрізних отворів, я вважаю, що навіть якщо ви поставите резистори вертикально, вам знадобиться цілий отвір для іншого штифта, і мережа дозволить вам мати резисторів лише шпильки).$N$$N+1$
• Як високоточний дільник напруги або інша конфігурація відповідних резисторів (це часто спостерігається у висококласних вимірювальних приладах). Кілька резисторів, виготовлених за одним і тим же процесом і на одній підкладці, можуть мати більш жорсткий допуск, більш стійкі до температури співвідношення опорів, ніж незалежно виготовлені резистори.

Гібридні інтегральні мікросхеми або гібридні модулі є своєрідною проміжною технологією між друкованими платами та одномісними напівпровідниковими штрихами, які можуть включати пасиви, сформовані на самій платі або припаяні - але вони не примітно компактні і не дешеві. Цінність полягає в тому, що ви маєте точний, попередньо вбудований, герметичний модуль, який можна підключити / припаяти до більшої дошки.

ASIC означає інтегральну схему для конкретних додатків. Якщо ця інтегральна схема містила б лише пасивні компоненти, то ми все одно могли б називати це ASIC.

Зробити силіконову матрицю лише з пасивними компонентами дуже можливо, але існують суворі обмеження . На ІС конденсатори практичні лише до кількох нФ. Індуктори можуть бути лише кілька нГн. Резистори можуть бути виготовлені практично в будь-якому значенні.

Ці пасивні компоненти (крім індукторів) можуть мати паразитарні діоди на підкладці, тому можливо, що вони не на 100% пасивні.

Розробка та виготовлення ASIC - це ніколи не дешево. Залежно від виробничого процесу виготовлення масок (необхідних для визначення шаблонів для виготовлення компонентів) може бути від 10000 до 1000000 доларів (так, на мільйони доларів США).

Фактична вартість виготовлення одного ІС після того, як у вас є маски, нижча, вона може становити кілька центів, кожен до десятків доларів, залежно від розміру (менший розмір дешевший). Але при високій вартості маски вам потрібно зробити багато цих фішок (і використовувати / продати їх), щоб це було економічно вигідним. Вартість маски ділиться між усіма виробниками ІС, тим більше, тим краще.

Я працював у Philips Semiconductors в минулому, і у них був особливий процес тільки для пасивів. Ідея полягала в тому, що ці ІМС забезпечуватимуть конденсатори для роз'єднання живлення та компоненти, що відповідають ВЧ, для окремого невеликого ІМС з активними компонентами та виготовлені за більш дорогою технологічною технологією. Потім цей менший ІС буде встановлений поверх матриці з пасивними компонентами.

Виробляти це було трохи складно, тому він використовувався лише для деяких нішевих продуктів, наскільки я знаю. Це, звичайно, не основна технологія.

Не потрібно мати активів на ASIC (хоча я не знаю, чи хтось колись робив це). Є виробники, які будуть робити такі речі , це дорого і вам потрібні великі кількості.

Є кращі способи, які все-таки будуть більш дорогими, ніж друкована плата з компонентами, але дешевша, ніж ASIC. Компоненти можна вбудувати всередині плати .

Джерело: EDN

Або ви можете отримати інтегровані пакети :

Ці останні два, ймовірно, будуть дешевшими, ніж інтегральна схема, де пасиви вбудовані в кремній, однак вбудовувати компоненти в ці нові процеси буде набагато дорожче, ніж використання друкованої плати з мікровірус та складання друкованих плат

Однозначно так. Наприклад, тут, у Keysight, ми створюємо кілька власних базових стрічкових фільтрів для зондів та іншого обладнання. Вбудовання пасивних компонентів у мікросхеми є стандартним.

Інші роз'яснення. ASIC vs. IC - Якщо ви розробляєте чіп для певної мети, то "AS" дійсний. Це ситуація з картоплею та потато.

Цифровий чи аналоговий? - Обидва є спільними. Цифрові ASIC, як правило, обробляють і обчислюють, аналогові ASIC зазвичай масажують сигнал у більш зручній формі. Про це ми розповідаємо на електромобільному подкасті EEs Talk Tech тут:

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