Questões de Concurso Público CTI 2024 para Pesquisador Associado I - Especialidade: Tecnologias Habilitadoras - Área de Atuação: Micro e Nanotecnologia
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Em projetos de sistemas VLSI de modo misto, a utilização de áreas de guarda (guard rings) e a separação física dos blocos analógicos e digitais visam minimizar a interferência indesejada, garantindo a integridade do sinal analógico e o desempenho adequado do sistema como um todo.
A tecnologia de semicondutor de óxido metálico complementar destaca-se no cenário de implementação de sinais mistos em tecnologia VLSI por sua capacidade de otimizar a densidade e a eficiência energética na esfera digital, bem como à sua versatilidade em fornecer um leque diversificado e adequado de componentes para a elaboração de projetos no espectro analógico.
Em sistemas CMOS VLSI, a integração de materiais piezoelétricos com avanços em nanotecnologia é realizada geralmente por meio de abordagens híbridas, em que os componentes são fabricados separadamente e depois combinados com o chip CMOS; isso assegura a eficiência e funcionalidade do conjunto, contribuindo significativamente para a sustentabilidade e autonomia energética desses dispositivos, sem comprometer as características individuais de cada tecnologia.
Nos circuitos integrados VLSI de modo misto que priorizam a eficiência energética e a minimização de consumo, a concepção de amplificadores diferenciais é invariavelmente orientada pelo uso exclusivo de transistores PMOS.
Para otimizar a eficiência dos circuitos analógicos e de modo misto, uma prática comum é utilizar trilhas estreitas de polissilício para rotas de sinais que carregam corrente, visando reduzir a capacitância parasita, mesmo que isso possa resultar em um aumento da resistência do circuito; essa abordagem é frequentemente empregada na indústria para melhorar o desempenho geral do circuito.
As abordagens de design para circuitos analógicos diferem significativamente das utilizadas em circuitos digitais, principalmente no que diz respeito à gestão de ruídos e variações de sinal; além disso, a integração de componentes analógicos em designs de modo misto requer considerações adicionais para assegurar a compatibilidade e o desempenho efetivo do circuito integrado como um todo.
As linguagens HDL, como VHDL e Verilog, em conjunto com extensões associadas podem ser úteis para a simulação de sistemas VLSI em modo misto, pois permitem a modelagem com precisão adequada tanto de componentes digitais quanto analógicos, facilitando a análise e verificação do design antes da fabricação física.
Na verificação física de sistemas VLSI em modo misto, a integridade do sinal e as considerações de ruído são menos críticas para circuitos analógicos que para circuitos digitais, tornando o roteamento e a disposição dos componentes analógicos menos importantes no processo de design.
Na implementação de um PLL (phase-locked loop) em modo misto usando Verilog HDL, é aconselhável utilizar o mesmo conjunto de primitivas e elementos de modelagem empregados para blocos digitais, como flip-flops e lógica combinacional, para garantir a coerência na representação do comportamento do sistema de controle de fase e frequência.
No projeto de um sistema VLSI em modo misto utilizando VHDL padrão, pode-se empregar a mesma metodologia de simulação para os componentes digitais e analógicos, uma vez que a linguagem oferece suporte uniforme para a simulação de ambos os tipos de circuitos sem necessidade de adaptações específicas para cada domínio.
Considerando as tecnologias de empacotamento de circuito integrado (CI), julgue o item a seguir.
A tecnologia de empilhamento 3D de chips utilizando vias
de silício oferece a possibilidade de solucionar problemas de
interconexão, ao mesmo tempo em que possibilita o uso de
funções integradas para melhoria de desempenho.
Considerando as tecnologias de empacotamento de circuito integrado (CI), julgue o item a seguir.
A tecnologia de interconexões wire-bonding é apropriada
para uso em alta densidade de conexões, com mais de 200
I/Os por chip.
Considerando as tecnologias de empacotamento de circuito integrado (CI), julgue o item a seguir.
No que se refere ao atendimento do aumento de requisitos de
frequência de operação e de demanda por maior número de
interconexões internas, a capacidade de empacotamento de
(CI) é ilimitada, devido à tecnologia de wire-bonding na
periferia do componente.
Os pontos de contato elétricos têm a forma de pequenas esferas de solda dispostas em uma matriz na superfície inferior (parte inferior) do empacotamento, em vez de apenas na periferia, a fim de aumentar a área usada para as conexões.
O empacotamento do tipo CBGA é o de maior custo efetivo entre os tipos de empacotamento BGA e possui entre 300 e 600 contatos ou terminais de entrada e saída.
A respeito de empacotamento de circuitos integrados, julgue o seguinte item.
Ball bonding é uma forma de ligação conhecida como
termosônica, em que se combina compressão ultrassônica e
termocompressão.
A respeito de empacotamento de circuitos integrados, julgue o seguinte item.
A técnica stitch bonding é utilizada em componentes de
interconexão em que uma esfera de ouro é comprimida por
capilaridade no receptáculo para estabelecer a ligação.
A respeito de empacotamento de circuitos integrados, julgue o seguinte item.
Wire bonding envolve uma pressão localizada precisamente
entre o fio e uma região metalizada do circuito ou do
terminal do empacotamento a ser soldado, sem aquecer
excessivamente toda a estrutura.
A tecnologia de filme espesso é uma forma de interligar componentes eletrônicos por meio da aplicação de pastas condutivas, resistivas e dielétricas, sobre um substrato cerâmico isolante por um processo serigráfico sequencial e seletivo.
O objetivo do processo de soldagem por refusão empregado em componentes SMD é fundir as partículas de solda, “molhar” as superfícies a serem unidas e solidificar a solda em uma junta, metalurgicamente, forte.