总部位于英国的Dialog半导体公司,在智能手机、蓝牙低功耗连接和电源管理 以及LED照明领域,都位列市场前茅,在2017年10月宣布收购的硅谷半导体公司Silego Technology之后(Dialog并购Silego) ,Dialog公司市场排名第一的领域新增加CMIC(可配置混合信号IC)。作为市场上唯一的可配置混合信号IC提供商,Dialog日前来到深圳,向中国工程师介绍推广这种可以将分立器件、逻辑器件和混合信号IC集成到一个芯片封装的芯片中的技术。

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据Dialog副总裁兼可配置混合信号业务部总经理John Teegen(上图。John Teegen为前Silego公司总裁)介绍,Silego是CMIC技术的开创者和领导者,它可以帮助工程师在轻松配置的平台上,实现 模拟混合信号功能,替代多个模拟、数字和功率元件。这个配置过程,简单到只需要在图形界面中通过输入参数即可完成,不需要工程师写代码编程,一用即会。

John Teegen强调说,CMIC技术非常成熟,从技术问世到现在已经开发到了第六代产品,到2018年5月累计出货量超过了35亿套,非常受到客户的认可和喜爱。

众所周知,在一块系统级PCB板上,除了有非常重要的处理单元芯片(CPU、GPU、MCU、MPU或FPGA)外,也还可能用到较为简单的分立逻辑、模拟比较器、低端的8位ADC、时钟、看门狗芯片、比较器、电平转换和MOS管等。这些器件的各类繁多,参数众多。工程师在设计过程中,需要通过不同的布线方式安放到线路板。如果是将这些芯片都以芯片内部的连接、晶圆级封装方式放在一颗芯片中,那么这将大大地节省PCB占用面积,同时还可以大量地节省或简化后续采购、仓管和生产的工作流程。

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Dialog公司战略和发展高级副总裁Mark Tyndall(上)对电子工程专辑记者说:“CMIC为工程师量和采购减少了很多的工作量,他们一旦使用我们的包括GreenPAK在内的CMIC,就根本停不下来。这种东西真的会上瘾。”

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以上图中CMIC替代掉替代掉的ADC、状态机、时钟、逻辑芯片、比较器和电平转换芯片来说,7颗芯片集成到1颗芯片中,节省下来的工作量显而易见。

Dialog18051004 Dialog GreenPAK产品市场营销总监Nathan John现场演示了能过Dialog设计平台里配置完成一个CMIC的设置。

Nathan John向电子工程专辑记者介绍说,这款软件属于免费软件无需授权,任何工程师都可以自由使用。在工具里面选择不同的参数之后,最后在完成设计/配置之后即可以通过开发工具做测试。这比分开在市场上选型采购的分立器件的参数要精准,市场上也许能用到的分立器件的参数会很接近设计的需求,但是CMIC由于通过在晶圆代工厂直接生产,可以按设计要求做到精准的制造生产。此外,GreenPAK CMIC不仅在设计上实现在几分钟中完成客制化配置,其产品的交期Dialog还可以控制在4-6周内,远快过分立的方式的供货,Nathan John强调说。

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最新开发工具支持GreenPAK SLG46826和SLG46824

Dialog的CMIC能够帮助设计工程师以更简单的方式快速开发新型电子产品。为了进一步支持设计工程师使用GreenPAK CMIC,Dialog推出了一系列的开发工具,包括支持近期发布的GreenPAK SLG46826和SLG46824 两颗CMIC。

到目前,Dialog共推出了五个开发平台,为设计工程师更好地使用GreenPAK器件开发电子产品提供了极其丰富的工具选项。GreenPAK工具系列中的三个主要平台:DIP开发平台,高级开发平台和Pro开发平台都将支持SLG46826和SLG46824进行产品开发。

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Spice仿真平台也可用于这些器件,与GreenPAK Designer软件结合使用,可以实现真正意义上的零成本开发工具套件的优势,该软件可免费下载。最新的开发平台In-System Programming Board(系统在线配置板)支持系统在线调试(ISD)和系统在线配置(ISP)。

前面谈到过,CMIC的封装可以大大节省PCB的面积。以SLG46826和SLG46824 GPAK为例,这两颗器件均采用2.0 x 3.0 mm 20引脚STQFN封装,它是市场上第一款采用简单I2C串行接口支持系统在线配置(ISP)的CMIC。这简化了开发流程,因为它允许在PCB上安装未配置的GreenPAK器件,并支持对非易失性存储(NVM)的系统在线配置,可轻松实现系统检查。这种灵活性在生产环境中也很有用,可以通过对生产线上的非易失性存储器进行配置,轻松修改配置或增加功能。

CMIC的其他重要优势:价格稳定

过去两个中,很多芯片都受供应链的影响,出现了大幅的涨价现象,包括简单的MOS和其它分立器件。对于这一点,Dialog公司副总裁兼可配置混合信号业务部总经理John Teegen认为,这些分立器件由市场的几个模拟厂商例如TI、ADI、ONSemi、MPS等供货,受市场需求的波动和供应链的影响,原厂、分销商都有可能相应地调整价格。但是CMIC由于属于根据客户的要求在晶圆厂直接下单,避免了分销与供应链环节,因此过去几年一直都保持价格上的稳定。

John Teegen补充道,GreenPAK OTP器件要求年最低用量是10万片起。但是如果是MTP/ISP器件,其出厂时为空片,客户通过I2C配置,则没有最低订单数量限制。

“我们可以为客户提供免费的样片,在过去7年中一共向客户免费发放了200万片样片。”John Teegen最后补充说,“很多客户一开始使用,就会喜欢上它。”

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