名词 信息广播
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名称：专用集成电路
英文全称：简称ASIC
主题词或关键词：信息科学集成电路
内容广播
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专用集成电路更适合军事应用，可以有效解决军用集成电路高性能、小批量、高可靠性、快循环时间的矛盾。
如今，大型集成电路制造商都具备较强的计算机辅助电路设计能力。他们可以根据用户要求快速设计和生产专用集成电路，或者接受用户电路设计，甚至直接设计工艺制造出满足用户需求的产品。集成电路。
定义广播
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专用集成电路（ASIC）是为整机或系统的需要而专门设计和制造的集成电路，简称ASIC。相对于通用集成电路，用户在一定程度上参与了产品的开发。
专用集成电路可以将几块、几十块甚至上百块各自承担一定功能的通用中小规模集成电路的功能集成在一块芯片上，然后将整个系统集成在一块芯片上，以满足系统的需求。 。优化了整机电路欧易交易所，减少了元件数量，缩短了接线，减小了体积和重量，提高了系统可靠性。产品具有功能强、品种多的特点；但批量小、设计周期长、工艺生产和测试难度较大，因此成本较高。
开发过程报告
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专用集成电路的开发可分为设计、加工和测试三个主要环节。但因其功能多样而更具特色。
设计过程
1）功能设计的目的是为电路设计做好准备，利用系统功能进行系统实现，便于系统、电路、器件层面的分层设计。
2）逻辑设计的结果是提供满足功能块所需逻辑关系的逻辑结构。它采用门级电路或功能模块电路来实现，并用表格、布尔公式或特定语言来表达。
图1
3）电路设计的目的是确定电路结构（元件连接关系）和元件特性（元件值、晶体管参数）以满足所需的功能电路特性，同时考虑电源电压变化、温度变化和制造误差。性能变化。
4）版图设计直接服务于工艺制造。它根据逻辑电路图或电子电路图确定芯片上元器件和功能模块的配置，以及它们之间的连接路径。为了节省芯片面积，必须对多种方案进行比较，直到满意为止。
5）验证是借助计算机辅助设计系统分析电路功能、逻辑和布局，并考虑实际产品中可能出现的延迟和故障的过程。根据仿真分析修改设计参数。
为了争取产品的首次量产成功，在设计工作的每个阶段都必须对结果进行反复比较和优化，以获得最佳的设计结果。
设计方法
一般可分为全定制设计和半定制设计。前者是按照如图所示的流程依次完成设计的各个阶段，而后者是利用设计某一阶段已有的结果进行更有效的设计。例如，对已经具有合理布局结构并经过实际使用证明实用的模块电路进行半定制设计，可以节省布局或制造时间。标准单元法、门阵列法、可编程逻辑阵列法都是采用模块化电路进行半定制设计的常用方法。
在计算机辅助设计系统中，以单元电路库和宏单元库的形式开发的基本单元越丰富，越有利于电路设计。这些库包括基本门、触发器、解码器、微处理器核心电路、ROM、RAM和模拟电路模块。通常库单元的描述包括名称、功能、布尔表达式、逻辑图、电路图、电气参数、布局框架、输入输出端口和布局结构等。
加工技术
专用集成电路的基本工艺有CMOS、双极等，它是一种混合工艺，具有双极和CMOS的双重特点，便于提高工作速度、降低功耗、提高集成度和实现混合。模拟和数字电路。砷化镓（GaAs）半导体材料的使用不仅提高了电路的工作速度，而且降低了功耗。
随着所需功能越来越复杂，器件的尺寸逐渐减小，引脚数量逐渐增加。为了满足ASIC的引线数量、体积和散热性能的要求，芯片和内引线邦定过程实现了自动化。当器件安装在印刷电路板上时，为了满足方便性等方面的要求，采用四边都有引线的方形外壳或并排排列的两排外引线等封装工艺。对于需要高密度组装、耐强烈振动和恶劣温湿度环境的电子系统，已采用芯片载体封装和带式自动邦定封装来提高其在印刷电路板上安装操作的自动化程度。减小尺寸和重量。
专用集成电路还采用多芯片技术，采用多种工艺和电路技术制备单个芯片，使多功能专用集成电路的设计、制造和测试变得更加容易。
测试
专用集成电路要求电路设计人员密切参与测试，从电路设计之初就需要考虑产品测试计划和方法。测试设计是开发专用集成电路的重要设计内容。
在设计电路时，设计了一些附加的自动测试电路，并与设计的功能电路集成在同一芯片上。芯片加工完成后，这些附加电路在软件的支持下自动完成芯片功能测试。该测试方法不受限制地测试内部节点，并且可以与被测电路同步工作，提高测试质量并节省时间。
传统的测试方法仍然是专用集成电路生产中采用的主要方法。希望输入激励、输出响应采样和测试过程控制在自动测试设备上进行，否则难以应对不断扩大的电路规模和功能。
材料缺陷、加工偏差、恶劣的工作环境，特别是设计错误都会导致电路故障。电路设计人员利用计算机辅助设计系统来模拟电路设计过程中可能出现的故障，分析故障属性，检测和确定故障位置，以改进电路设计，并使生产过程中很容易检测到这些故障。
开发应用报告
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半导体工艺技术的发展和电子设计自动化软件的发展，为专用集成电路的开发和应用提供了有力的支撑。 20世纪80年代末，平均电路复杂度为数万个门，最小线宽为1μm，运行效率约为。集成电路正朝着每芯片数百万门、芯片面积增加到1平方英寸、加工线宽达到0.2μm的方向发展。
数字、模拟或混合数模ASIC已广泛应用于各种通信系统、图像和信号处理领域、高质量音频和视频产品、机电控制、测量电路和计算机。在军事和航天领域，特种集成电路受到特别重视，许多关键电子系统都使用了自己的产品。随着新材料、新工艺的出现，专用集成电路的应用领域不断扩大和延伸。
参考书目
杨志廉：《超大规模集成电路设计方法论导论》，清华大学出版社，北京okx，1990年。
图书广播
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于惠华等译
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