Qu'est-ce que Chute IR (IR drop) ?

Baisse de la tension d'alimentation reçue par le circuit, due au courant (I) traversant la résistance (R) du réseau d'alimentation. Elle augmente les délais et peut provoquer des dysfonctionnements.

Nom japonais: IRドロップ

« Chute IR (IR drop) » apparaît dans 4 questions d'entraînement réparties sur 4 thèmes, dont Procédés d'interconnexion, Boîtiers et assemblage, Flot de conception de circuits intégrés et EDA.

Domaine: Procédés d'interconnexion

S'entraîner : questions sur Chute IR (IR drop)

Comment appelle-t-on le phénomène par lequel la tension d'alimentation parvenant au circuit diminue sous l'effet du courant traversant la résistance des lignes d'alimentation ?

  1. AChute IR
  2. BDiaphonie
  3. CDIBL
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Réponse : A. Chute IR

Les lignes d'alimentation ayant elles aussi une résistance, le passage d'un courant I provoque une chute de tension I × R, et la tension parvenant au circuit diminue. C'est la chute IR : avec une alimentation de 0,7 V, une baisse de seulement 5 % (35 mV) réduit la vitesse du circuit de quelques %, ce qui peut causer des violations de timing et des dysfonctionnements. Avec la chute due à l'inductance lors de variations brusques de forts courants (L·di/dt), on la limite en réalisant des lignes d'alimentation épaisses en maillage et en plaçant des capacités de découplage.

Dans un BGA à grand nombre de broches, pour quelle raison principale affecte-t-on une grande partie des billes à l’alimentation et à la masse ?

  1. APour alourdir le boîtier
  2. BPour réduire le nombre de signaux
  3. CPour répartir les forts courants, réduire la résistance et l’inductance d’alimentation et limiter le bruit d’alimentation et les chutes de tension
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Réponse : C. Pour répartir les forts courants, réduire la résistance et l’inductance d’alimentation et limiter le bruit d’alimentation et les chutes de tension

Une puce haute performance peut consommer plus de 100 A ; lors des variations brusques de courant apparaissent une chute de tension due à la résistance du chemin d’alimentation (chute IR) et des fluctuations dues à l’inductance. En plaçant de nombreuses billes d’alimentation et de masse en parallèle, le courant se répartit, la résistance et l’inductance du chemin diminuent et l’alimentation se stabilise. Il n’est donc pas rare d’affecter plus de la moitié des billes à l’alimentation et à la masse.

« Chute IR (IR drop) » dans les explications

Questions mentionnant « Chute IR (IR drop) » (4)

  1. Comment appelle-t-on le phénomène par lequel la tension d'alimentation parvenant au circuit diminue sous l'effet du courant traversant la résistance des lignes d'alimentation ?
  2. Dans un BGA à grand nombre de broches, pour quelle raison principale affecte-t-on une grande partie des billes à l’alimentation et à la masse ?
  3. Lors de la vérification finale avant tape-out (signoff), quelle analyse du réseau d'alimentation est réalisée en parallèle de la vérification temporelle ?
  4. Parmi les raisons suivantes de prévoir une marge sur la tension d'alimentation d'une puce, laquelle NE convient PAS ?

Termes associés

BGA Tape-out DRC (vérification des règles de conception) LVS Électromigration Alimentation par la face arrière (backside power delivery) Barrière métallique Contact Couche d'amorçage (seed layer) Couche de passivation

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