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数字IC低功耗物理设计

随着集成电路生产工艺的迅速发展，功耗作为芯片质量的重要衡量标准引起了国内外学者越来越多的重视和研究。当晶体管的特征尺寸减小到纳米级时，其***电流的增加、工作频率的提高和晶体管门数的攀升极大提高了芯片的功耗。同时，传统的基于UPF(Unified Power Format)的低功耗设计流程存在着效率低、可修复性差等缺点。针对以上问题，以14 nm工艺下数字芯片fch_sata_t模块为例，简要介绍了全新的基于CUPF(Ctant UPF)的低功耗物理设计流程，利用门控电源和多电源电压等技术对芯片进行低功耗设计。终，通过Synopsys旗下PrimetimePX提供功耗分析结果，证明了芯片功耗满足设计要求。

深圳瑞泰威科技有限公司是国内IC电子元器件的代理销售企业，***从事各类驱动IC、存储IC、传感器IC、触摸IC销售，品类齐全，具备上百个型号。与国内外的东芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶准等均稳定合作，保证产品的优质品质和稳定供货。自公司成立以来，飞速发展，产品已涵盖了工控类IC、光通信类IC、无线通信IC、消费类IC等行业。

数字集成电路设计操作？

C设计，掌握硬件描述语言和数字电路设计基础知识固然是非常重要的，此外工具的使用也很重要。人和其它动物的重要区别就是，人可以制造和使用工具。借助工具可以大大提高工作效率。

一、介绍

synopsys ic compiler (v2005.linux)是基于Galaxy设计平台开发的产品。主要的工具有：

LEDA

LEDA是可编程的语法和设计规范检查工具，它能够对全芯片的VHDL和Verilog描述、或者两者混合描述进行检查，加速SoC的设计流程。 LEDA预先将IEEE可综合规范、可规范、可测性规范和设计服用规范集成，提高设计者分析代码的能力

VCS

VCS是编译型Verilog模拟器，它完全支持OVI标准的Verilog HDL语言、PLI和SDF。 VCS具有目前行业中的模拟性能，其出色的内存管理能力足以支持千万门级的ASIC设计，而其模拟精度也完全满足深亚微米ASIC Sign-Off的要求。VCS结合了节拍式算法和事件驱动算法，具有、大规模和的特点，数字车载对讲机，适用于从行为级、RTL到Sign-Off等各个阶段。VCS已经将CoverMeter中所有的覆盖率测试功能集成，并提供VeraLite、CycleC等智能验证方法。VCS和Scirocco也支持混合语言。VCS和Scirocco都集成了Virsim图形用户界面，它提供了对模拟结果的交互和后处理分析。

Scirocco

Scirocco是迄今为止的VHDL模拟器，并且是市场上为SoC验证度身定制的模拟工具。它与VCS一样采用了革命性的模拟技术，即在同一个模拟器中把节拍式模拟技术与事件驱动的模拟技术结合起来。Scirocco的高度优化的VHDL编译器能产生有效减少所需内存，大大加快了验证的速度，并能够在一台工作站上模拟千万门级电路。这一性能对要进行整个系统验证的设计者来说非常重要。

提示：湿度总是困扰在电子系统背后的一个难题。不管是在空气流通的热带区域中，还是在潮湿的区域中运输，潮湿都是显著增加电子工业开支的原因。由于潮湿敏***元件使用的增加，诸如薄的密间距元件(fine-pitch device)和球栅阵列(BGA， ballgrid array)使得对这个失效机制的关注也增加了。基于此原因，电子制造商们必须为预防潜在灾难***高昂的开支。

吸收到内部的潮气是半导体封装问题。当其固定到PCB 板上时，回流焊快速加热将在内部形成压力。这种高速膨胀，取决于不同封装结构材料的热膨胀系数（CTE）速率不同，车载数字，可能产生封装所不能承受的压力。当元件暴露在回流焊接期间升高的温度环境下，数字车载功放，陷于塑料的表面贴装元内部的潮湿会产生足够的蒸汽压力损伤或毁坏元件。

常见的失效模式包括塑料从芯片或引脚框上的内部分离(脱层)、金线焊接损伤、芯片损伤、和不会延伸到元件表面的内部裂纹等。在一些极端的情况中，汽车车载数字气泵，裂纹会延伸到元件的表面；严重的情况就是元件鼓胀和爆裂(叫做“爆米花”效益)。尽管现在，进行回流焊操作时，在180℃ ~200℃时少量的湿度是可以接受的。然而，在230℃ ~260℃的范围中的无铅工艺里，任何湿度的存在都能够形成足够导致***封装的小（爆米花状）或材料分层。

必须进行明智的封装材料选择、仔细控制的组装环境和在运输中采用密封包装及放置干燥剂等措施。实际上国外经常使用装备有射频标签的湿度跟踪系统、局部控制单元和专用软件来显示封装、测试流水线、运输/操作及组装操作中的湿度控制。②THB: 加速式温湿度及偏压测试（Temperature Humidity Bias Test ）

目的: 评估IC产品在高温，高湿，偏压条件下对湿气的抵抗能力，加速其失效进程测试条件: 85℃，85%RH， 1.1 VCC， Static bias

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