¿Se puede obtener un ASIC pasivo?

En dispositivos súper pequeños de baja potencia, donde el espacio es una gran prima, las redes pasivas complicadas pueden ocupar mucho espacio. ¿Es posible obtener un ASIC pasivo o mayormente pasivo fabricado? Si es posible, ¿cuánto costaría? Obviamente, nunca se acercaría al pequeño costo de pasivos discretos, pero cuando realmente necesita ese espacio, puede valer la pena.

En términos de costos para la fabricación de ASIC, esta pregunta fue realmente útil, pero se trata de ASIC más tradicionales donde lo principal son los componentes activos.

También me pregunto, ¿quizás ASIC es la palabra incorrecta? ¿Hay otra palabra para este tipo de cosas?

No es una respuesta experta, pero algunos hechos relevantes desconectados:

Una de las razones por las que los circuitos integrados a menudo requieren pasivos externos es que los circuitos integrados de silicio estándar no son un buen sustrato para fabricar condensadores e inductores de valor significativo en el chip. Por lo tanto, un IC convencional, "AS" o no, no es una forma de espacio eficiente para colocar pasivos grandes en una placa (que no sean resistencias de alto valor). Todavía podría resultar una mejora si no es el valor sino la cantidad de partes lo que es un problema (es decir, los paquetes y las interconexiones representan la mayor parte del área), pero es por eso que, por ejemplo, su microcontrolador siempre tiene desacoplamiento externo condensadores

Las redes de resistencia y de condensador son una forma común existente de pasivos en un solo paquete. Sin embargo, no he oído hablar de ningún tipo de pasivo mixto en un solo paquete. Espero que sea difícil de la misma manera que poner pasivos en un circuito integrado de silicio normal porque tienen materiales y técnicas de fabricación muy diferentes.

Se pueden usar redes de resistencia:

• Para ahorrar espacio en el tablero; Eran mucho más comunes y relevantes en los días del agujero pasante, creo, donde incluso si colocaras las resistencias verticalmente necesitarías un agujero completo para el otro pin, y una red te permitiría tener resistencias con solo N + 1 patas).$N$$N+1$
• Como un divisor de voltaje de alta precisión u otra configuración de resistencias combinadas (esto se ve a menudo en instrumentos de medición de alta gama). Las resistencias múltiples hechas con el mismo proceso y en el mismo sustrato pueden tener una tolerancia más estricta, relaciones de resistencia más estables a la temperatura que las resistencias fabricadas independientemente.

Los circuitos integrados híbridos , o módulos híbridos, son una especie de tecnología intermedia entre los PCB y los circuitos integrados de matriz de semiconductores individuales, que pueden incluir pasivos formados en la placa o soldados, pero no son notablemente compactos ni baratos. El valor está en tener un módulo sellado preciso, preconstruido que pueda enchufar / soldar en una placa más grande.

ASIC significa circuito integrado de aplicación específica. Si ese circuito integrado contuviera solo componentes pasivos, aún podríamos llamarlo ASIC.

Hacer un troquel de silicio con solo componentes pasivos es muy posible, pero existen serias limitaciones . En un IC, los condensadores solo son prácticos hasta unos pocos nF. Los inductores solo pueden ser unos pocos nH. Las resistencias se pueden hacer en casi cualquier valor.

Estos componentes pasivos (excepto los inductores) pueden tener diodos parásitos en el sustrato, por lo que es posible que no sean 100% pasivos.

Diseñar y producir un ASIC nunca es barato. Dependiendo del proceso de fabricación, la fabricación de las máscaras (necesarias para definir los patrones para fabricar los componentes) puede oscilar entre $ 10000 y $ 1000000 (sí, en millones de dólares estadounidenses).

El costo real de producir un CI una vez que tiene las máscaras es más bajo, puede ser de unos centavos cada uno hasta decenas de dólares dependiendo del tamaño (tamaño más pequeño más barato). Pero con un alto costo de máscara, necesitaría hacer muchos de estos chips (y usarlos / venderlos) para que esto sea rentable. El costo de la máscara se comparte entre todos los circuitos integrados que produce, por lo que cuanto más mejor.

Trabajé en Philips Semiconductors en el pasado y tenían un proceso especial solo para pasivos. La idea era que estos circuitos integrados proporcionarían los condensadores de desacoplamiento de suministro y los componentes de coincidencia de RF para un circuito integrado pequeño y separado con los componentes activos y fabricados en una tecnología de proceso más costosa. Este IC más pequeño se montaría en la parte superior de la matriz con los componentes pasivos.

Esto fue un poco complicado de producir, por lo que, hasta donde sé, solo se usó para algunos productos de nicho. Ciertamente no es tecnología convencional.

No es necesario tener activos en un ASIC (aunque no sé si alguien ha hecho esto alguna vez). Hay fabricantes que harán este tipo de cosas , es caro y necesita grandes cantidades.

Hay mejores formas que aún serían más costosas que una PCB con componentes pero más baratas que un ASIC. Los componentes se pueden construir dentro de la PCB .

Fuente: EDN

O puede obtener paquetes integrados :

Estos dos últimos probablemente serían más baratos que un circuito integrado donde los pasivos están integrados en silicio, sin embargo, incorporar componentes en estos nuevos procesos será mucho más costoso que usar una PCB con micro vias y apilar PCB

Sí definitivamente. Aquí en Keysight, por ejemplo, creamos algunos de nuestros propios filtros de línea de banda básicos para sondas y otros equipos. La construcción de componentes pasivos en chips es estándar.

Otras aclaraciones ASIC vs. IC: si está diseñando un chip para un propósito específico, entonces el "AS" es válido. Es una situación de papa / potahto.

¿Digital o analógico? - Ambos son comunes. Los ASIC digitales generalmente procesan y computan, los ASIC analógicos generalmente dan masa a una señal en una forma más utilizable. Hablamos de esto en el podcast de ingeniería eléctrica EEs Talk Tech aquí:

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