基于性能与可靠性仿真技术的集成电路替代验证技术研究

• 作 者: 翟芳
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 性能与可靠性 仿真技术 集成电路替代评价技术

当前,集成电路行业飞速发展,更新换代迅速,时刻面临着停产断档风险;与此同时,在瓦森纳协议框架下,受国际竞争形势的影响,进口集成电路的禁运形势极为严峻,严重影响了我国军民电子产品的研制生产进度以及维修保障,采用国产集成电路替代进口产品已成为必然。当前行业内集成电路替代主要以技术指标对比分析和实物产品试验验证为主,无法将替代工作融入产品设计流程,且严重影响产品研制周期及成本的控制。因此,急需一种融入产品设计流程、基于性能与可靠性仿真的集成电路替代应用评价方法。本文所述的性能与可靠性仿真,包括信号完整性仿真、热学仿真、振动仿真和寿命仿真共四部分内容,通过对每部分内容涉及到的替代对比流程、仿真评价要素设置、数字样机要求、仿真流程和实施方法、仿真结果要求、替代评价要求等进行详细的研究分析,得出集成电路替代仿真评价的技术方法和流程。为实施仿真验证,针对集成电路替代仿真评价所需的各类数字模型,开展EDA(Electronics Design Automation)电气符号和封装符号、IBIS(Input/Output Buffer Information Specification)模型、3D模型、热仿真模型、振动仿真模型等基础模型建模技术研究,采用模型源文件编译方法,实现国产集成电路电气、结构等系统性的建模方法,并形成技术规范。本文最后选取一款典型通讯处理电路进行替代仿真方法的实验验证。将电路板上进口Flash存储器替代为国产产品,通过信号完整性仿真分析、热学仿真分析、振动仿真分析和可靠性分析工作,与实物试验方法得出的结果进行对比。研究结果表明两者基本一致,验证了本文所提方法的工程适用性。本文形成的基于性能与可靠性仿真分析的替代验证工程方法,及集成电路PCB(Printed Circuit Board)、IBIS等建模技术规范,已在在多家企业得到实践和应用,得到良好反馈。