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集成電路版圖設(shè)計(jì)范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字；模擬；集成電路；版圖設(shè)計(jì)；人工處理；程序化處理

隨著集成電路技術(shù)的進(jìn)步，晶體管尺寸越來(lái)越小。對(duì)于很多經(jīng)過(guò)晶圓片驗(yàn)證的產(chǎn)品，需要通過(guò)版圖等比例縮小，直接用于更小的工藝平臺(tái)，不用重新設(shè)計(jì)版圖，就可以流片，從而獲得高集成度的效果，極大地提高了效率，節(jié)省了成本。而一個(gè)數(shù)模混合產(chǎn)品中包含數(shù)字部分和模擬部分，對(duì)于數(shù)字 IP，尤其是標(biāo)準(zhǔn)單元， 用于更小工藝平臺(tái)的時(shí)候，可以直接采用版圖等比例縮小的方式；而對(duì)于一些模擬IP來(lái)說(shuō)，應(yīng)用于更小工藝平臺(tái)的時(shí)候，為了保持性能的最優(yōu)化，需要保持原驗(yàn)證的同等條件；而對(duì)于工藝的臨界尺寸（Critical Dimension， CD）來(lái)說(shuō)，希望整個(gè)產(chǎn)品的接觸孔的寬度是一致的。對(duì)于這樣一個(gè)產(chǎn)品多種漲縮，部分還需要層次之間布爾操作的需求，本文提供一種完善的自動(dòng)化流程方案來(lái)解決這種版圖特殊漲縮的方法，可以程序化地批處理所有需要漲縮的版圖數(shù)據(jù)。

1 客戶項(xiàng)目漲縮需求概述

華潤(rùn)上華0.18 μm工藝線有3個(gè)差異不大的平臺(tái)―0.18 μm， 0.162 μm ，0.153 μm?？蛻舻漠a(chǎn)品很多已經(jīng)在0.18 μm工藝平臺(tái)驗(yàn)證過(guò)，為了增加單片晶圓片上的管芯的數(shù)量，提高利潤(rùn)空間，客戶會(huì)直接把0.18 μm工藝平臺(tái)驗(yàn)證過(guò)的產(chǎn)品等比例縮小到0.162 μm或者0.153 μm的兩個(gè)工藝平臺(tái)進(jìn)行重新流片。而數(shù)字IP可以直接等比例縮小，但是模擬IP希望能直接用0.18 μm工藝平臺(tái)設(shè)計(jì)方案，這兩種IP類型共存于一個(gè)數(shù)模混合產(chǎn)品中，需要分別對(duì)這兩種IP進(jìn)行不同的操作，而且由于工藝要求需要，某些版圖層次需要進(jìn)行其他特殊的處理。

圖1是數(shù)?；旌系暮?jiǎn)化示意圖，包含了數(shù)字IP和模擬IP?？蛻粜枨笥袃蓚€(gè)要求：（1）模擬IP尺寸保持不變，數(shù)字IP尺寸縮小到原始的0.9倍；（2）整個(gè)產(chǎn)品的接觸孔的寬度保持原始的0.22 μm。

2 人工漲縮技術(shù)操作方式

傳統(tǒng)的操作技術(shù)中，大部分需要靠人工干涉和人工畫圖來(lái)實(shí)現(xiàn)，效率很低，下面簡(jiǎn)述一下傳統(tǒng)人工操作技術(shù)方案：

（1）在圖1的版圖EDA工具窗口菜單中，調(diào)用圖2版圖屬性對(duì)話框，通過(guò)修改其參數(shù)選項(xiàng)Magnification等于0.9，把數(shù)字IP縮小到原始的0.9倍。

（2）這種修改的方式會(huì)導(dǎo)致版圖層次之間出現(xiàn)0.001 μm的gap（空隙），如圖3所示，金屬層出現(xiàn)的gap圖形；這種0.001 μm的gap會(huì)出現(xiàn)在很多不同分層結(jié)構(gòu)的連接層次之間。

（3）人工修補(bǔ)版圖，首先要把所有出現(xiàn)gap的圖形一一填充好，然后把模擬IP和數(shù)字IP之間的連接金屬線的位置分別調(diào)整好。

（4）因?yàn)樵冀佑|孔寬度等于0.22 μm，如圖4所示，而縮小到0.9倍以后數(shù)字 IP部分的接觸孔寬度等于0.198 μm；為了保持全芯片的接觸孔寬度一致，必須人工的把數(shù)字 IP內(nèi)部的接觸孔寬度修改為0.22 μm。

每一個(gè)數(shù)模產(chǎn)品都是非常巨大的，包含的contact的數(shù)量是數(shù)以萬(wàn)計(jì)的，模擬IP和數(shù)字IP連線也都是非常復(fù)雜的，而且要從底層單元開始修改，單靠這種傳統(tǒng)的人工修改，工作量是超負(fù)荷的，從而使客戶產(chǎn)品直接shrink的效率就大大降低，影響到客戶產(chǎn)品的上市時(shí)間。

3 程序化處理漲縮技術(shù)

3.1 程序化漲縮技術(shù)原理

針對(duì)傳統(tǒng)方案的缺點(diǎn)，結(jié)合我們客戶需求，同時(shí)更多的是依賴個(gè)人技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)明了一種自動(dòng)化批處理，人工干預(yù)少的技術(shù)方案，從而大大提高了客戶產(chǎn)品漲縮的效率。核心技術(shù)方案是采用EDA工具calibre drc語(yǔ)言，編寫漲縮程序，再運(yùn)行程序，從而達(dá)到客戶需求。圖5是客戶數(shù)模產(chǎn)品的漲縮批處理流程。

基本原理：整個(gè)程序分為漲大（enlarge）和整體縮?。╯hrink ）兩個(gè)過(guò)程。IP漲大以后，會(huì)把相關(guān)的接觸孔的寬度恢復(fù)到0.22 μm，然后把漲大后的IP重新整合在原始的版圖中，最后把整合好的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體shrink，從而達(dá)到版圖等比例縮小的目的。

3.2 批處理程序的結(jié)構(gòu)

根據(jù)圖5的客戶需求原理，我們用calibre語(yǔ)言需要編寫了兩個(gè)程序，一個(gè)是enlarge程序，一個(gè)是shrink程序，兩者程序架構(gòu)大體相同。程序架構(gòu)包含以下幾個(gè)方面。

（1）Specification Statement（規(guī)范說(shuō)明）：定義版圖數(shù)據(jù)基本信息和需要的功能選項(xiàng)。

（2）Input Layers Statement（輸入層次說(shuō)明）：把版圖數(shù)據(jù)的所有輸入層次信息定義出來(lái)。

（3）Layer Operations（版圖層次運(yùn)算）：根據(jù)項(xiàng)目要求，進(jìn)行所有層次之間的布爾運(yùn)算。

（4）Output New Layer（輸出新的版圖層次）：把最終完成各種處理的版圖數(shù)據(jù)輸出。

通過(guò)上面3個(gè)語(yǔ)句，就可以把版圖Metal1層次的gap修補(bǔ)，以此類推，所有需要修改gap的版圖層次都可以按照此語(yǔ)法命令結(jié)構(gòu)來(lái)完成。

整體shrink的程序和enlarge的程序結(jié)構(gòu)相同，在shrink程序中可以把客戶所有層次之間的布爾運(yùn)算需求，通過(guò)命令語(yǔ)句執(zhí)行，從而完成客戶數(shù)據(jù)光罩層次的輸出。其中的shrink選項(xiàng)，只需要在程序的規(guī)范說(shuō)明里面來(lái)定義即可，命令行如下：DRC MAGNIFY RESULTS 0.9，即可完成shrink 90%的功能任務(wù)，如果定義DRC MAGNIFY RESULTS 0.85，即可完成shrink 85%的功能需求。

3.4 q縮程序的執(zhí)行

編寫完程序以后，把版圖數(shù)據(jù)等比例縮小的任務(wù)就可以按照步驟執(zhí)行，首先運(yùn)行enlarge（漲大）程序，然后運(yùn)行shrink（縮?。┏绦颉２襟E如下：

（1）在enlarge程序里面定義要漲大的版圖數(shù)據(jù)的gds；運(yùn)行enlarge程序：caliberCdrc Chier enlarge程序。

（2）把前兩步運(yùn)行出來(lái)的版圖數(shù)據(jù)，放入原始的版圖gds中，修補(bǔ)接口連線；在shrink程序里面把第（3）輸出的版圖數(shù)據(jù)定義進(jìn)入；運(yùn)行shrink程序：calibre Cdrc Chier shrink程序。

（3）通過(guò)這幾個(gè)步驟，我們就可以把版圖等比例縮小，同時(shí)還維持了模擬IP的原始狀態(tài)。

（4）程序運(yùn)行出來(lái)的版圖，我們就可以直接拿到工藝廠流片。

集成電路版圖設(shè)計(jì)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】集成電路；EDA；項(xiàng)目化

0 前言

21世紀(jì)是信息時(shí)代，信息社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)集成電路設(shè)計(jì)人才的需求激增。我國(guó)高校開設(shè)集成電路設(shè)計(jì)課程的相關(guān)專業(yè)，每年畢業(yè)的人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)的需求，因此加大相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)力度是各大高校的當(dāng)務(wù)之急。針對(duì)這種市場(chǎng)需求，我校電子信息工程專業(yè)電子方向致力于培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，工程實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的集成電路設(shè)計(jì)人才[1]。

針對(duì)集成電路設(shè)計(jì)課程體系，進(jìn)行課程教學(xué)改革。教學(xué)改革的核心是教學(xué)課程體系的改革，包括理論教學(xué)內(nèi)容改革和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革，旨在改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，現(xiàn)已做了大量的實(shí)際工作，取得了一定的教學(xué)成效。改革以集成電路設(shè)計(jì)流程為主線，通過(guò)對(duì)主流集成電路開發(fā)工具Tanner Pro EDA設(shè)計(jì)工具的學(xué)習(xí)和使用，讓學(xué)生掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想和方法，理論與實(shí)踐并重，熟悉從系統(tǒng)建模到芯片版圖設(shè)計(jì)的全過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生具備從簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)到復(fù)雜電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，具備進(jìn)行集成電路設(shè)計(jì)的基本專業(yè)知識(shí)和技能。

1 理論教學(xué)內(nèi)容的改革

集成電路設(shè)計(jì)課程的主要內(nèi)容包括半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體制造工藝、半導(dǎo)體器件原理、模擬電路設(shè)計(jì)、數(shù)字電路設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)及Tanner EDA工具等內(nèi)容，涉及到集成電路從選材到制造的不同階段。傳統(tǒng)的理論課程教學(xué)方式，以教師講解為主，板書教學(xué)，但由于課程所具有的獨(dú)特性，在介紹半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體工藝時(shí)，主要靠教師的描述，不直觀形象，因此引進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的補(bǔ)充和完善，以多媒體教學(xué)為主，結(jié)合板書教學(xué)，以圖片形式展現(xiàn)各種形態(tài)的半導(dǎo)體材料，以動(dòng)畫的形式播放集成電路的制造工藝流程，每一種基本電路結(jié)構(gòu)都給出其典型的版圖照片，使學(xué)生對(duì)集成電路建立直觀的感性認(rèn)識(shí)，充分激發(fā)教師和學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主動(dòng)性和互動(dòng)性，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

2 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改革

實(shí)踐教學(xué)的目的是依托主流的集成電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生初步掌握集成電路設(shè)計(jì)流程和基本的集成電路設(shè)計(jì)能力，為今后走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是老師提前編好實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求，一步步來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式不能很好調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，再加上考核方式比較單一，學(xué)生對(duì)集成電路設(shè)計(jì)的概念和流程比較模糊，為了打破這種局面，實(shí)踐環(huán)節(jié)采用與企業(yè)密切相關(guān)的工程項(xiàng)目來(lái)完成。項(xiàng)目化實(shí)踐環(huán)節(jié)可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，使學(xué)生能夠積極參與到教學(xué)當(dāng)中，從而更好的完成教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也能夠增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)和合作意識(shí)。

實(shí)踐環(huán)節(jié)選取CMOS帶隙基準(zhǔn)電壓源作為本次實(shí)踐教學(xué)的項(xiàng)目。該項(xiàng)目來(lái)源于企業(yè)，是數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)重要的組成模塊。本項(xiàng)目從電路設(shè)計(jì)、電路仿真、版圖設(shè)計(jì)、版圖驗(yàn)證等流程對(duì)學(xué)生做全面的訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)集成電路設(shè)計(jì)流程有深刻的認(rèn)識(shí)。學(xué)生要理解CMOS帶隙基準(zhǔn)電壓源的原理，參與到整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行仿真測(cè)試，驗(yàn)證其功能的正確性，然后進(jìn)行各個(gè)元件的設(shè)計(jì)及布局布線，最后對(duì)版圖進(jìn)行了規(guī)則檢查和一致性檢查，完成整個(gè)電路的版圖設(shè)計(jì)和版圖原理圖比對(duì)，生成GDS II文件用于后續(xù)流片[2]。

CMOS帶隙基準(zhǔn)電壓源設(shè)計(jì)項(xiàng)目可分為四個(gè)部分啟動(dòng)電路、提供偏置電路、運(yùn)算放大器和帶隙基準(zhǔn)的核心電路部分。電路設(shè)計(jì)可由以下步驟來(lái)完成：

1）子功能塊電路設(shè)計(jì)及仿真；

2）整體電路參數(shù)調(diào)整及優(yōu)化；

3）基本元器件NMOS/PMOS的版圖；

4）基本單元與電路的版圖；

5）子功能塊版圖設(shè)計(jì)和整體版圖設(shè)計(jì)；

6）電路設(shè)計(jì)與版圖設(shè)計(jì)比對(duì)。

在整個(gè)項(xiàng)目化教學(xué)過(guò)程，參照企業(yè)項(xiàng)目合作模式將學(xué)生分為4個(gè)項(xiàng)目小組，每個(gè)小組完成一部分電路設(shè)計(jì)及版圖設(shè)計(jì)，每個(gè)小組推選一名專業(yè)能力較強(qiáng)且具有一定組織能力的同學(xué)擔(dān)任組長(zhǎng)對(duì)小組進(jìn)行管理。這樣做可以在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的同時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。在整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，以學(xué)生探索和討論為主，教師起引導(dǎo)作用，給學(xué)生合理的建議，引導(dǎo)學(xué)生找出解決問(wèn)題的方法。項(xiàng)目完成后，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

3 教學(xué)改革效果與創(chuàng)新

理論教學(xué)改革采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，以多媒體教學(xué)為主，結(jié)合板書教學(xué)，對(duì)集成電路材料和工藝有直觀感性的認(rèn)識(shí)，學(xué)生的課堂效率明顯提高，課堂氣氛活躍，師生互動(dòng)融洽。實(shí)踐環(huán)節(jié)改革通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)方式，學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，設(shè)計(jì)目標(biāo)明確，在設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)會(huì)了查找文獻(xiàn)資料，學(xué)會(huì)與人交流，溝通的能力也得到提高。同時(shí)項(xiàng)目化教學(xué)方式使學(xué)生對(duì)集成電路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)流程有了整體的認(rèn)識(shí)和把握，對(duì)元件的版圖設(shè)計(jì)流程有了一定的認(rèn)識(shí)。學(xué)生已經(jīng)初步掌握了集成電路的設(shè)計(jì)方法，但要達(dá)到較高的設(shè)計(jì)水平，設(shè)計(jì)出性能良好的器件，還需要在以后的工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)[3]。

4 存在問(wèn)題及今后改進(jìn)方向

集成電路設(shè)計(jì)課程改革雖然取得了一定的成果，但仍存在一些問(wèn)題：由于微電子技術(shù)發(fā)展速度很快，最新的行業(yè)技術(shù)在課堂教學(xué)中體現(xiàn)較少；學(xué)生實(shí)踐能力不高，動(dòng)手能力不強(qiáng)。

針對(duì)上述問(wèn)題，我們提出如下解決方法：

1）在課堂教學(xué)中及時(shí)引進(jìn)行業(yè)最新發(fā)展趨勢(shì)和（下轉(zhuǎn)第220頁(yè)）（上接第235頁(yè)）技術(shù)，使學(xué)生能夠及時(shí)接觸到行業(yè)前沿知識(shí)，增加與企業(yè)的合作；

2）加大實(shí)驗(yàn)室開放力度，建立一個(gè)開放的實(shí)驗(yàn)室供學(xué)生在課余時(shí)間自由使用，為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì)，并且鼓勵(lì)能力較強(qiáng)的學(xué)生參與到教師研項(xiàng)目當(dāng)中。

【參考文獻(xiàn)】

[1]段吉海.“半導(dǎo)體集成電路”課程建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2007，05（29）.

集成電路版圖設(shè)計(jì)范文第3篇

關(guān)鍵詞： 電路版圖設(shè)計(jì)； 電路分割設(shè)計(jì)； 厚膜混合集成電路； 厚膜工藝

中圖分類號(hào)： TN710?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014）04?0118?03

Circuit layout design based on thick?film process

PU Ya?fang

（Shaanxi HuaJing Microelectronics Co.， Ltd， Xi’an 710065， China）

Abstract： The printed circuit board （PCB） technology is applied to circuit design generally. If it is combined with thick?film process， the circuit layout design， in which the complicated connection and many devices are mounted in its limited room， can be implemented. The outstanding advantages of the thick?film hybrid circuit were demonstrated by theoretical analysis of three defferent design schemes of circuit layout design. It is the unique one which can meet the requirement of the circuit design scheme. According to the boundary dimension requirement of the circuit， the circuit performance and device encapsulation mode were considered thoroughly， and the rationality and realizability of the design scheme were validated by reasonable circuit segmenting design and layout design. The outstanding superiority of thick?film process was reflected in the circuit layout design. The difficulty that the conventional methods for circuit layout design could not overcome was solved easily .

Keywords： circuit layout design； circuit segmenting design； thick?film hybrid circuit； thick?film process

0 引 言

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)電子設(shè)備、系統(tǒng)的組裝密度的要求越來(lái)越高，對(duì)電路功能的集成度、可靠性等都提出了更高的要求。電子產(chǎn)品不斷地小型化、輕量化、多功能化。除了集成電路芯片的集成度越來(lái)越高外，電路結(jié)構(gòu)合理的版圖設(shè)計(jì)在體積小型化方面也起著舉足輕重的作用。

1 厚膜工藝技術(shù)簡(jiǎn)述

厚膜工藝技術(shù)是將導(dǎo)電帶和電阻通過(guò)絲網(wǎng)漏印、燒結(jié)到陶瓷基板上的一種工藝技術(shù)[1]。

厚膜混合集成電路是在厚膜工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，將電阻通過(guò)激光精調(diào)后，再將貼片元器件或裸芯片裝配到陶瓷基板上的混合集成電路[2]。

厚膜混合集成電路基本工藝流程圖見圖1。

圖1 厚膜工藝流程圖

厚膜工藝與印制板工藝比較見表1。

2 電路版圖設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)要求

將電路原理圖（圖2，圖3）平面化設(shè)計(jì)在直徑為34 mm的PCB板上（對(duì)電路進(jìn)行分析后無(wú)需考慮相互干擾），外形尺寸圖見圖4。其中：序列號(hào)及電源為需要引出的引腳。

表1 厚膜工藝與印制板工藝比較

圖2 原理圖（1）

圖3 原理圖（2）

圖4 外形尺寸圖

2.2 設(shè)計(jì)步驟

2.2.1 分類清點(diǎn)電路中的元器件數(shù)量

分類清點(diǎn)電路中的元器件數(shù)量見表2。

表2 元器件數(shù)量

2.2.2 確定電路設(shè)計(jì)方案

根據(jù)電路原理圖，對(duì)以下3個(gè)方案逐一進(jìn)行分析：

（1） 方案1：在印制板上雙面布線

簡(jiǎn)單計(jì)算一下各種元器件所占面積：貼片電阻電容：4.8×46=220.8 mm2；貼片二三極管：8.9×5=44.5 mm2；

貼片集成電路：77×3+72=303 mm2；貼片運(yùn)算放大器：33.44×11=367.84 mm2；電 位 器： 38×4=152 mm2；晶振：16 mm2。

元器件的總面積：220.8+44.5+303+367.84+152+16=1 104.14 mm2≈11 cm2。

印制板的可利用面積（單面）：3.14×14.52=660.185 mm2≈6.6 cm2。

很顯然，利用雙面布局布線，印制板的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了設(shè)計(jì)的需要。另外，印制板為圓形，元件布局時(shí)面積的利用率更低。所以僅僅利用印制板的面積來(lái)進(jìn)行平面化設(shè)計(jì)，理論上不可行。

（2） 方案2：印制板上安裝雙列直插式厚膜電路模塊

采用厚膜工藝和印制板工藝相結(jié)合的方法進(jìn)行布局布線。首先將電路原理圖進(jìn)行合理分割，確定要利用厚膜工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)的那部分電路，剩余部分電路則布線到印制板上。用厚膜工藝的電路，在陶瓷基板上采用雙面布線，組裝貼片元器件，可以增大布線的面積。然而，為了和印制板結(jié)合起來(lái)，雙列直插式厚膜電路模塊的引出端數(shù)目需求較多，采用最多的引出腳數(shù)量，也滿足不了印制板與厚膜電路電連接的需要。

若采用裸芯片元件進(jìn)行布線，則必須采用金屬全密封封裝。由于金屬外殼的存在，導(dǎo)致基片的面積變得更小，模塊的引出端數(shù)目隨之減少。另外，裸芯片的電路只能采用單面布線，這樣不能滿足元件放置的需要，更不可能實(shí)現(xiàn)布線的需求。

所以該方案也不可行。

（3） 方案3：印制板上安裝2個(gè)單列直插式厚膜電路模塊

由方案1和方案2得知：

（1） 必須在印制板上安裝厚膜電路模塊；

（2） 采用2個(gè)單列直插式厚膜電路模塊，且均采用雙面布線。

2個(gè)單列直插式厚膜電路模塊和1個(gè)雙列直插式模塊進(jìn)行比較，雖然引出腳數(shù)目相等，但2個(gè)單列直插式電路比1個(gè)雙列直插式電路的布線面積增大了1倍。對(duì)于圓形的印制板，將2個(gè)厚膜電路模塊平行放置在直徑上和與直徑平行的最近位置，就可以保證厚膜電路模塊和印制板之間的過(guò)渡線數(shù)目最多，且高度不會(huì)超過(guò)允許高度。經(jīng)驗(yàn)證，這樣的布局達(dá)到了厚膜電路模塊和印制板上電路連接的需要，而且所有元件達(dá)到合理放置。

所以，方案3是可行的。

2.2.3 電路版圖設(shè)計(jì)過(guò)程[3?4]

根據(jù)印制板外形尺寸的要求，2個(gè)單列直插式厚膜電路模塊的陶瓷基片分別選用32 mm×16.5 mm×0.8 mm和30 mm×16.5 mm×0.8 mm兩種，根據(jù)電路的工作原理，對(duì)2個(gè)電路原理圖進(jìn)行合理分割，可調(diào)元器件和大體積元件放置在印制板上，不可調(diào)部分分別放置在兩個(gè)陶瓷基片上，經(jīng)過(guò)合理布圖，陶瓷基板上PCB圖分別見圖5，圖6。

圖5 厚膜電路1（正面和反面）

圖6 厚膜電路2（正面和反面）

紅色為一次導(dǎo)體，淺綠色為介質(zhì)，深藍(lán)色，紅色為一次導(dǎo)體，湖藍(lán)色為介質(zhì)，為二次導(dǎo)體，其余顏色為厚膜電阻，紫色為二次導(dǎo)體，其余顏色為厚膜電阻，共有13個(gè)引出腳。共有12個(gè)引出腳。

將兩個(gè)厚膜電路模塊按照厚膜電路的工藝進(jìn)行封裝完成后，作為印制板上的兩個(gè)元器件，將其與厚膜電路模塊外的元件在印制板上進(jìn)行布局布線設(shè)計(jì)，即可完成整個(gè)電路的版圖設(shè)計(jì)，并達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。整個(gè)產(chǎn)品的印制板裝配圖見圖7。

圖7中，W1～W4為電位器，X為晶振，J1和J2分別為兩塊單列直插式厚膜電路模塊。C2為片式鉭電容，U7為SO?8集成電路，R*為片電容，其余為引出腳。

圖7 印制板裝配圖

3 結(jié) 語(yǔ)

在電路版圖的設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮到調(diào)試的需要，將需調(diào)試的元件和體積較大的元件放置在印制板上，無(wú)需調(diào)試的小體積元件放置在厚膜電路模塊里，使得僅利用印制板難以完成的布圖任務(wù)因巧妙利用厚膜工藝集成而大大縮小了產(chǎn)品的體積，從而實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜電路體積小型化的目的，而且使產(chǎn)品美觀，調(diào)試方便。

厚膜技術(shù)從早期應(yīng)用在航空航天、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域，發(fā)展到現(xiàn)在的汽車、家用電器、音響設(shè)備等工業(yè)領(lǐng)域，無(wú)不說(shuō)明厚膜工藝技術(shù)有著很好的發(fā)展前景和實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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集成電路版圖設(shè)計(jì)范文第4篇

 

近年來(lái)，我國(guó)高等職業(yè)技術(shù)教育發(fā)展迅猛，規(guī)模迅速擴(kuò)大。另一方面，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，企業(yè)對(duì)技能型勞動(dòng)人才的需求大幅增加，對(duì)技能型勞動(dòng)人才的綜合能力亦提出了更高的要求。雖然對(duì)高等教育大眾化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了突出的貢獻(xiàn)，但也帶來(lái)了突出的問(wèn)題。課程體系是一個(gè)專業(yè)所設(shè)置的課程相互間的分工與配合，課程體系是否合理直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量。高等學(xué)校課程體系主要反映在基礎(chǔ)課與專業(yè)課、理論課與實(shí)踐課、必修課與選修課之間的比例關(guān)系上。課程改革是高職教學(xué)改革的核心和難點(diǎn)。由于高職開設(shè)微電子技術(shù)專業(yè)的時(shí)間較短、學(xué)校較少，形成半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)域還比較少，因此對(duì)微電子技術(shù)專業(yè)的人才定位、課程體系等都還不很完善，從而給本專業(yè)的人才培養(yǎng)帶來(lái)不確定因素，不利于專業(yè)的發(fā)展，也難以滿足微電子技術(shù)行業(yè)企業(yè)對(duì)人才的需求。本文即針對(duì)以上問(wèn)題展開一些有益的探討與實(shí)踐。

 

一、構(gòu)建課程體系的總體思路

 

構(gòu)建微電子技術(shù)專業(yè)課程體系的總體思路是以微電子行業(yè)職業(yè)崗位需求為依據(jù)，以素質(zhì)培養(yǎng)為基礎(chǔ)，以技術(shù)應(yīng)用能力為核心，構(gòu)建基于工作過(guò)程的課程體系。實(shí)施學(xué)院“四環(huán)相扣”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式，將“能力標(biāo)準(zhǔn)、模塊課程、工學(xué)交替、職場(chǎng)鑒定”的四個(gè)環(huán)節(jié)完整統(tǒng)一，環(huán)環(huán)相扣，充分體現(xiàn)了高職教育工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)思想，努力為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀高端技能型人才。

 

1.基于工作過(guò)程的課程體系的理論基礎(chǔ)?；诠ぷ鬟^(guò)程的課程體系的理論基礎(chǔ)，主要從德國(guó)“雙元制”職業(yè)教育學(xué)習(xí)論和教學(xué)論的角度闡述構(gòu)建基于工作過(guò)程的課程體系的理論依據(jù)。工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程體系必須針對(duì)職業(yè)崗位進(jìn)行分析，整理出具體的、能夠涵蓋職業(yè)崗位全部工作任務(wù)的若干典型工作過(guò)程，按照人的職業(yè)能力的形成規(guī)律進(jìn)行序列化，從中找出符合職業(yè)崗位要求的技術(shù)知識(shí)和破譯出隱性的工作過(guò)程知識(shí)，并以工作任務(wù)為核心，組織技術(shù)知識(shí)和工作過(guò)程知識(shí)[2]。通過(guò)完全打破原有學(xué)科體系，按照企業(yè)實(shí)際的工作任務(wù)、工作過(guò)程和工作情境組織課程，形成圍繞工作過(guò)程的新型教學(xué)項(xiàng)目的“綜合性”課程開發(fā)。

 

2.行業(yè)、企業(yè)等用人單位調(diào)研。通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)(“成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)”為主)微電子技術(shù)行業(yè)、企業(yè)等用人需求和要求，了解現(xiàn)有高職微電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生就業(yè)情況、用人單位反饋意見及人才供需中存在的問(wèn)題。電子信息產(chǎn)業(yè)是重慶市國(guó)民經(jīng)濟(jì)的第一支柱產(chǎn)業(yè)。重慶市“十二五”規(guī)劃建議提出，培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。把新一代信息產(chǎn)業(yè)建設(shè)為重要支柱產(chǎn)業(yè)，建設(shè)全球最大的筆記本電腦加工基地、建設(shè)通信設(shè)備、高性能集成電路、光伏組件及系統(tǒng)、新材料等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈(集群)，建成國(guó)家重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基地。以集成電路產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)項(xiàng)目為牽引，建成包括芯片制造、封裝、測(cè)試、模擬及混合集成電路設(shè)計(jì)和制造等項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)集群，形成較為完善的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈;四川電子信息產(chǎn)業(yè)未來(lái)5年將邁萬(wàn)億元，成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)將打造成西部集成電路的產(chǎn)業(yè)高地。隨著惠普、富士康、英業(yè)達(dá)、廣達(dá)集團(tuán)等世界級(jí)的IT巨頭進(jìn)入成渝，未來(lái)幾年IT人才需求在20萬(wàn)以上，而現(xiàn)在成渝地區(qū)每年培養(yǎng)的相關(guān)人才不過(guò)2萬(wàn)人左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需求。市場(chǎng)需求的調(diào)查表明，近年來(lái)成渝地區(qū)IC制造、IC封裝及測(cè)試、IC版圖設(shè)計(jì)等崗位的微電子技術(shù)應(yīng)用型人才緊缺。同時(shí)調(diào)研表明半導(dǎo)體行業(yè)企業(yè)卻難以招到滿意的人才，學(xué)生在校學(xué)非所用，用非所學(xué)，實(shí)踐動(dòng)手能力、社會(huì)適應(yīng)能力、責(zé)任意識(shí)、職業(yè)素養(yǎng)難以滿足企業(yè)要求。

 

3.形成專業(yè)定位，確定培養(yǎng)目標(biāo)。根據(jù)存在的問(wèn)題及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)程：集成電路設(shè)計(jì)裸芯片精細(xì)加工封裝測(cè)試芯片應(yīng)用PCB設(shè)計(jì)制造，充分掌握現(xiàn)有微電子技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)的基礎(chǔ)及存在的問(wèn)題，形成重慶電子工程職業(yè)學(xué)院微電子技術(shù)專業(yè)定位，確定培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展;掌握微電子技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域必備的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí);有較強(qiáng)的崗位職業(yè)技能和職業(yè)能力;面向集成電路設(shè)計(jì)、芯片制造及其相關(guān)電子行業(yè)企業(yè)，滿足生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線的優(yōu)秀高端技能型專門人才。畢業(yè)生應(yīng)該既掌握微電子方面的基本技術(shù)，又具有很強(qiáng)的實(shí)際操作能力。具體可從事崗位：集成電路版圖設(shè)計(jì);半導(dǎo)體器件制造;IC制造、測(cè)試、封裝;電子工藝(半導(dǎo)體)設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)與管理;簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā);電子產(chǎn)品的銷售與售后服務(wù)，并為技術(shù)負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目經(jīng)理等后續(xù)提升崗位奠定良好基礎(chǔ)。

 

二、構(gòu)建基于工作過(guò)程的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系

 

對(duì)專業(yè)核心課程的構(gòu)建采用“微電子行業(yè)專家確定典型工作任務(wù)學(xué)校專家歸并行動(dòng)領(lǐng)域微電子行業(yè)專家論證行動(dòng)領(lǐng)域?qū)W校專家開發(fā)學(xué)習(xí)領(lǐng)域校企專家論證課程體系”的“五步工作機(jī)制”，實(shí)現(xiàn)校企專家共同參與課程體系設(shè)計(jì)。通過(guò)工作任務(wù)歸并法，實(shí)現(xiàn)典型工作任務(wù)到行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換，通過(guò)工作過(guò)程分析法，實(shí)現(xiàn)從行動(dòng)領(lǐng)域到學(xué)習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換，通過(guò)工作任務(wù)還原法，實(shí)現(xiàn)從學(xué)習(xí)領(lǐng)域到學(xué)習(xí)情境轉(zhuǎn)換的“三階段分析法”，構(gòu)建基于工作過(guò)程的微電子技術(shù)專業(yè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，獲得人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、課程教學(xué)方案“三項(xiàng)主要成果”。即“533”課程設(shè)計(jì)方法。

 

1.確定典型工作任務(wù)。所謂典型工作任務(wù)是指一個(gè)復(fù)雜的職業(yè)活動(dòng)中具有結(jié)構(gòu)完整的工作過(guò)程，它是職業(yè)工作中同類工作任務(wù)的歸類，能表現(xiàn)出職業(yè)工作的內(nèi)容和形式，并具有該職業(yè)的典型意義。我院召集企業(yè)專家和工作在一線的工程師、技術(shù)員，與學(xué)院的微電子技術(shù)專業(yè)教師一起，召開課程開發(fā)座談會(huì)，進(jìn)行微電子技術(shù)課程體系開發(fā)：以“集成電路(版圖)設(shè)計(jì)晶圓制造封裝測(cè)試表面貼裝”工作過(guò)程為主線，與行業(yè)企業(yè)一線技術(shù)骨干、專家解析微電子技術(shù)專業(yè)崗位中版圖設(shè)計(jì)師、半導(dǎo)體芯片制造工、IC測(cè)試助理工程師、SMT工程師、FPGA助理工程師等典型崗位，得出行動(dòng)領(lǐng)域所具有的專業(yè)素質(zhì)、知識(shí)與能力。

 

2.確定行動(dòng)領(lǐng)域。工作過(guò)程系統(tǒng)化課程是按照工作過(guò)程要求序化知識(shí)、能力和素質(zhì)，是以工作過(guò)程為參照物，將陳述性知識(shí)與過(guò)程知識(shí)整合、理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)整合，在陳述性知識(shí)總量沒有變化的情況下，增加經(jīng)驗(yàn)以及策略方面的“過(guò)程性知識(shí)”[3]。對(duì)典型工作任務(wù)進(jìn)行歸納，確定行動(dòng)領(lǐng)域。將本專業(yè)52個(gè)典型工作任務(wù)歸納為6個(gè)行動(dòng)領(lǐng)域，即集成電路版圖設(shè)計(jì)、晶圓制造、集成電路芯片制造技術(shù)、芯片封裝、芯片測(cè)試、SMT技術(shù)。

 

3.將行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)領(lǐng)域。對(duì)完成典型工作任務(wù)必須具備的基本職業(yè)能力(包括社會(huì)能力、方法能力、專業(yè)能力)進(jìn)行分析。通過(guò)歸納形成專業(yè)職業(yè)能力一覽表。這些職業(yè)能力就是學(xué)習(xí)領(lǐng)域(即課程)中學(xué)習(xí)目標(biāo)制定的依據(jù)。打破原有16門專業(yè)理論課程和9門實(shí)踐課程組成的課程體系，按照以工作過(guò)程為導(dǎo)向，進(jìn)行課程的解構(gòu)與重構(gòu)，將6個(gè)行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換為9個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，即集成電路版圖設(shè)計(jì)、集成電路芯片制造技術(shù)、微電子封裝與測(cè)試、表面貼裝工藝與實(shí)施、電子線路板實(shí)用技術(shù)、電子測(cè)量?jī)x器使用與維護(hù)、C語(yǔ)言、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、FPGA應(yīng)用技術(shù)及實(shí)踐。根據(jù)微電子技術(shù)專業(yè)崗位群的職業(yè)能力和工作過(guò)程要求，重新構(gòu)建基于工作過(guò)程的課程體系。第一、二學(xué)期：電路分析、電子技術(shù)等基礎(chǔ)課程;第三、四、五學(xué)期：集成電路制造技術(shù)、電子測(cè)量?jī)x器使用與維護(hù)、FPGA應(yīng)用開發(fā)實(shí)用技術(shù)、微電子封裝與測(cè)試、 SMT技術(shù)、集成電路版圖設(shè)計(jì)等專業(yè)核心課程。

 

4.形成學(xué)習(xí)情境模式。學(xué)習(xí)情境是實(shí)施基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的行動(dòng)導(dǎo)向課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，由教師根據(jù)學(xué)校教學(xué)計(jì)劃，結(jié)合學(xué)校的教學(xué)設(shè)施條件、教師執(zhí)教能力和專長(zhǎng)，由教師按照“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估”的行動(dòng)方式來(lái)組織教學(xué)，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)職業(yè)實(shí)踐的整體性把握[4]。微電子技術(shù)專業(yè)核心課程形成的學(xué)習(xí)情境模式為：①集成電路版圖設(shè)計(jì)課程以任務(wù)為載體形成6個(gè)學(xué)習(xí)情境：N/PMOS晶體管版圖設(shè)計(jì)、反相器、與非門、或非門版圖設(shè)計(jì)、觸發(fā)器版圖設(shè)計(jì)、電壓取樣電路版圖設(shè)計(jì)、比較器版圖設(shè)計(jì)、DC-DC版圖設(shè)計(jì);②集成電路芯片制造技術(shù)課程以設(shè)備為載體形成8個(gè)學(xué)習(xí)情境：集成電路芯片制造技術(shù)工藝流程、硅晶圓制程、硅晶薄膜制備、氧化工藝、摻雜技術(shù)、光刻工藝、刻蝕工藝、集成電路芯片品檢;③微電子封裝與測(cè)試課程以工藝為載體形成4個(gè)學(xué)習(xí)情境：DIP封裝、BGA封裝、CSP封裝、MCM封裝;④表面貼裝工藝與實(shí)施課程以工藝流程為載體形成5個(gè)學(xué)習(xí)情境：SMT工藝流程的基本認(rèn)知、表面貼裝生產(chǎn)準(zhǔn)備、表面貼裝設(shè)備操作與編程、表面貼裝品質(zhì)控制、SMT生產(chǎn)線運(yùn)行及工藝優(yōu)化5個(gè)學(xué)習(xí)情境;⑤電子線路板實(shí)用技術(shù)課程以項(xiàng)目為載體形成3個(gè)學(xué)習(xí)情境：?jiǎn)蚊姘宓闹茍D與制板、簡(jiǎn)單雙面板的制圖與制板、復(fù)雜雙面板的制圖與制板;⑥電子測(cè)量?jī)x器使用與維護(hù)課程以電路設(shè)備為載體形成9個(gè)學(xué)習(xí)情境：收音機(jī)元件準(zhǔn)備、收音機(jī)電路測(cè)試、收音機(jī)電路工作狀態(tài)檢測(cè)、收音機(jī)整機(jī)調(diào)整、收音機(jī)裝調(diào)使用儀器的保養(yǎng)與維護(hù)、電視機(jī)元件檢測(cè)、電視機(jī)電路檢測(cè)、電視機(jī)的質(zhì)量檢查、電視機(jī)裝調(diào)使用儀器的保養(yǎng)與維護(hù);⑦C語(yǔ)言課程以項(xiàng)目為載體形成6個(gè)學(xué)習(xí)情境：編程的基本概念、C語(yǔ)言上機(jī)步驟C語(yǔ)言上機(jī)步驟、算法的概念、基本數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、函數(shù)的概念;⑧單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用課程以任務(wù)為載體形成6個(gè)學(xué)習(xí)情境：“跑馬燈”電路分析與實(shí)踐、單片機(jī)做算術(shù)、邏輯運(yùn)算并顯示、開關(guān)信號(hào)狀態(tài)讀取與顯示電路的制作、交通信號(hào)燈電路的設(shè)計(jì)與制作、產(chǎn)品數(shù)量統(tǒng)計(jì)電路的設(shè)計(jì)與制作、兩臺(tái)單片機(jī)數(shù)據(jù)互傳;⑨FPGA應(yīng)用技術(shù)及實(shí)踐課程以項(xiàng)目為載體形成6個(gè)學(xué)習(xí)情境：課程概述、基于QuartusII的原理圖輸入設(shè)計(jì)、宏功能模塊應(yīng)用、基于 QuartusII軟件的VHDL文本輸入設(shè)計(jì)、VHDL設(shè)計(jì)、實(shí)用狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)。

 

三、試點(diǎn)實(shí)施效果分析

 

在教學(xué)實(shí)施上，重點(diǎn)是加強(qiáng)教師執(zhí)教能力：教師在教學(xué)中的角色應(yīng)由主宰者轉(zhuǎn)化為引導(dǎo)者。教師應(yīng)該主動(dòng)地引導(dǎo)、疏導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好，在教師的指導(dǎo)下，充分利用各種資源，相互協(xié)作開展對(duì)某一問(wèn)題的學(xué)習(xí)探討，從而獲得新知識(shí)，得到探索的體驗(yàn)及情感，促進(jìn)能力全面發(fā)展。經(jīng)過(guò)我院近3年的教學(xué)實(shí)踐，課程教學(xué)效果得到顯著提高，學(xué)生專業(yè)核心能力、崗位適應(yīng)能力、社會(huì)能力顯著提高，“雙證書”提高到100%，專業(yè)對(duì)口率從原來(lái)的48%上升到92%，用人單位滿意度達(dá)90%以上。

 

高職院校在辦學(xué)過(guò)程中要形成特色鮮明的高職辦學(xué)模式，課程體系是重要的載體。辦學(xué)特色正是通過(guò)課程體系的實(shí)施來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；诠ぷ鬟^(guò)程系統(tǒng)化的課程體系，跟隨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，調(diào)整專業(yè)的課程設(shè)置，符合職業(yè)崗位要求，學(xué)生技能顯著提升，同時(shí)結(jié)合我院的辦學(xué)特色，努力探索基于工作過(guò)程的高職微電子技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建思路和構(gòu)建策略。

集成電路版圖設(shè)計(jì)范文第5篇

【關(guān)鍵詞】集成電路設(shè)計(jì)大賽；實(shí)踐；創(chuàng)新

To Training Students’Innovative Ability in the Integrated Circuit Design Competition

HU Xiao-ling，YUAN Ying，LIU Qi

（College of Electronics Information and Control Engineering，Beijing University of Technology，Beijing，100124，China）

Abstract：Scientific and technical competition is an important way to promote scientific and technological innovation activities of college students.It is also an important means to cultivate innovative ability of college students.Based on the analysis of the current situation of Chinese information technology，moreover，the training problems in current high education，it describes the active function of the integrated circuits competition in the development of practical and innovative ability of college students.

Keywords：Integrated Circuit Design Competition；Practice；Innovation

1.引言

集成電路作為信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)現(xiàn)代化程度以及綜合國(guó)力的重要標(biāo)志[1]。自2000年以來(lái)，在國(guó)家政策的大力支持下，我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但技術(shù)落后仍然制約著我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因此，如何培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的高素質(zhì)設(shè)計(jì)人才已經(jīng)成為當(dāng)前高校的一個(gè)迫切任務(wù)[2-4]。我校作為“國(guó)家集成電路人才培養(yǎng)基地”之一，在集成電路人才培養(yǎng)方面更是肩負(fù)著重要使命。

為了促進(jìn)北京市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，進(jìn)一步加強(qiáng)北京市各高校微電子專業(yè)師資隊(duì)伍、教學(xué)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)，為北京集成電路事業(yè)培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新性人才，2011年9月18日在北方工業(yè)大學(xué)舉辦了“2011年北京大學(xué)生集成電路設(shè)計(jì)大賽”，大賽的主題是“全定制集成電路版圖設(shè)計(jì)大賽”。此次大賽由北京電子學(xué)會(huì)主辦、北方工業(yè)大學(xué)承辦，大賽的成功舉辦不僅推動(dòng)了北京市各高校微電子專業(yè)的交流和發(fā)展，同時(shí)也為北京市各高校微電子專業(yè)的課程體系改革起到了強(qiáng)有力的推動(dòng)作用。作為“國(guó)家集成電路人才培養(yǎng)基地”，我校一直致力于尋找各種可以為學(xué)生提供工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)，集成電路設(shè)計(jì)大賽無(wú)疑為我們提供了一個(gè)良好的實(shí)踐平臺(tái)，在三個(gè)月的準(zhǔn)備過(guò)程中，作為參賽學(xué)校的一名指導(dǎo)教師更是深刻感受到此次大賽在學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面所具有的深遠(yuǎn)意義。

2.高校人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

受傳統(tǒng)的教育思想和教育觀念的影響，目前大學(xué)教育基本還是以知識(shí)學(xué)習(xí)為主，課堂講授多，實(shí)驗(yàn)少，綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)更少，教學(xué)內(nèi)容也與社會(huì)生產(chǎn)及工程應(yīng)用存在一定脫節(jié)。這種教育模式使學(xué)生雖然有較系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，但綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力仍然不足，“高分低能”的學(xué)生占到了相當(dāng)大的比重。大連民族學(xué)院對(duì)本校工科專業(yè)學(xué)生進(jìn)行的問(wèn)卷調(diào)查顯示，72.4%的學(xué)生能認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新能力對(duì)今后個(gè)人發(fā)展的重要性；42%的學(xué)生認(rèn)為把一整天的時(shí)間都用于實(shí)驗(yàn)室而非自習(xí)室有點(diǎn)“浪費(fèi)學(xué)習(xí)時(shí)間”，其中女生占到65.6%；80.4%的學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不會(huì)推導(dǎo)教材中的公式、定理，而只是單純的把它們當(dāng)作解題的工具；獲得過(guò)國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、綜合獎(jiǎng)學(xué)金的同學(xué)中僅有25%的同學(xué)取得過(guò)創(chuàng)新競(jìng)賽類的獎(jiǎng)項(xiàng)[5]。問(wèn)卷結(jié)果表明，大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)意識(shí)到創(chuàng)新在今后個(gè)人發(fā)展中具有的重要意義，并且表現(xiàn)出對(duì)創(chuàng)新感興趣，但由于目前大多數(shù)高校對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)缺乏正確的引導(dǎo)，大部分同學(xué)仍是將主要精力放在學(xué)習(xí)理論知識(shí)上，不能對(duì)創(chuàng)新活動(dòng)投入較多的時(shí)間和精力，以至于參與創(chuàng)新活動(dòng)的同學(xué)不夠多，部分參與進(jìn)去的同學(xué)也不能長(zhǎng)期堅(jiān)持。

3.大賽對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

科技大賽是推動(dòng)大學(xué)生從事科技創(chuàng)新活動(dòng)的重要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力的重要手段。同時(shí)，在國(guó)家重大教改項(xiàng)目“質(zhì)量工程”的建設(shè)內(nèi)容“實(shí)踐教學(xué)與人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新”中積也極倡導(dǎo)“開展大學(xué)生競(jìng)賽活動(dòng)”[6]。

（1）培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力

集成電路設(shè)計(jì)大賽激發(fā)了學(xué)生對(duì)工程實(shí)踐的積極性，增強(qiáng)了理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合的內(nèi)容，為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了條件。學(xué)生從拿到競(jìng)賽題目開始，就要獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)，單元版圖設(shè)計(jì)，電路版圖設(shè)計(jì)，仿真直至最終的設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫，在這一系列過(guò)程中學(xué)生會(huì)不斷遇到新情況，新問(wèn)題，學(xué)生需要調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)，尋找發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并探究解決問(wèn)題的思路、方法，這實(shí)際就是自主學(xué)習(xí)、不斷探索、不斷創(chuàng)新的過(guò)程。生尋找發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以探究解決問(wèn)題的思路、方法上來(lái)

（2）提高了學(xué)生的實(shí)踐能力

集成電路設(shè)計(jì)大賽要求學(xué)生把集成電路分析與設(shè)計(jì)，集成電路CAD，集成電路EDA，半導(dǎo)體器件原理等相關(guān)課程中學(xué)到的全面綜合地加以運(yùn)用，使理論知識(shí)與實(shí)踐密切地結(jié)合起來(lái)，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、深化和發(fā)展。集成電路設(shè)計(jì)大賽使學(xué)生在運(yùn)用技術(shù)資料和使用設(shè)計(jì)工具方面的基本技能得到一次綜合訓(xùn)練。通過(guò)競(jìng)賽學(xué)生不僅熟練掌握了華大九天EDA設(shè)計(jì)工具的使用，并對(duì)集成電路設(shè)計(jì)流程有了更深刻的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力有了長(zhǎng)足的進(jìn)步；通過(guò)競(jìng)賽學(xué)生知道從事這一行業(yè)應(yīng)該具有怎樣的知識(shí)結(jié)構(gòu)，具有怎樣的工程意識(shí)，為學(xué)生將來(lái)就業(yè)或進(jìn)一步深造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（3）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)

集成電路設(shè)計(jì)大賽要求3名同學(xué)組成一個(gè)參賽團(tuán)隊(duì)，在競(jìng)賽過(guò)程中，學(xué)生之間需要良好的溝通，積極配合，以獲取最佳成績(jī)。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生會(huì)有意識(shí)的改進(jìn)為人處事的方式，以平和的心態(tài)和隊(duì)友討論問(wèn)題，耐心聽取并采納別人建議，并默契的分工合作。競(jìng)賽對(duì)學(xué)生自身的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神具有良好的促進(jìn)作用。

4.結(jié)束語(yǔ)

集成電路設(shè)計(jì)大賽不僅為微電子專業(yè)的學(xué)生提供了一個(gè)提高自己實(shí)踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神的平臺(tái)，同時(shí)通過(guò)參賽學(xué)生的知識(shí)面也得到了拓展，為今后從事復(fù)雜的工程設(shè)計(jì)和科研打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，本屆大賽無(wú)疑也為高校教師提供了一個(gè)良好的交流學(xué)習(xí)平臺(tái)。

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2011,18:9.