Schaltungstechnik

2.1 Methodik zur Elektroniksystementwicklung 21
3. Monolithisch integrierte Schaltungstechnik – alle passiven und aktiven
Schaltungselemente werden auf einem Halbleitergrundmaterial (z.B. Silizium)
integriert. In Bild 2.1-11a) ist ein integrierter Funktionsbaustein mittels Bondverbindungen
in die umliegende Schaltung eingebaut.
a) Integrierte Schaltungstechnik b) Verdrahtungsebene auf Silizium
Bild 2.1-11: Integrierte Schaltung; a) Integrierter Funktionsbaustein; b) Verdrahtungsebene
auf Silizium – Bildquelle Firma Temic, Nürnberg
Bei hohem Stückzahlbedarf werden soweit wie möglich integrierte Funktionsbausteine
eingesetzt. Falls keine Standard-Bausteine (z.B. Chipsatz) verfügbar
sind, müssen Funktionsbausteine anwendungsspezifisch entwickelt werden. Die
unter Punkt 2 vorgestellte Dickschichttechnik ist insbesondere für die Realisierung
von Leistungsfunktionen mit speziellen Anforderungen (z.B. Treiberstufen, Aktuatorschaltungen)
interessant. In Automotive-Anwendungen ist dies u.a. vielfach
gegeben.
2.1.4 Strukturierung der Schaltungstechnik
Die systematische Einteilung der Schaltungstechnik in Schaltkreiselemente, Funktionsprimitive,
Funktionsschaltkreise und Systemmodule fördert den Überblick für
das Verständnis komplexerer Elektroniksystemmodule. Bauelemente sind die Basis
der analogen und gemischt analog/digitalen Schaltungstechnik. Tab. 1 zeigt wichtige
diskrete Schaltkreiselemente. Jedes diskrete Schaltkreiselement wird durch
verschiedene Sichten (Views) repräsentiert. Eine Repräsentation ist ein das Schaltkreiselement
charakterisierendes Symbol. Ein Symbol steht für eine bestimmte
Schaltkreisfunktion. Symbole werden für die Schaltplaneingabe benötigt. Daneben
ist dem Schaltkreiselement eine Bauform (Gehäuse: Package) bzw. eine zweidimensionale
Abbildung der Gehäuseform in Form des „Footprints“ zugeordnet.
„Footprints“ stellen den „Physical View“ im Layout dar. Die hier getroffene Stoffauswahl
zur Schaltungstechnik soll die Grundlagen vermitteln, um u.a. aus Schaltkreiselementen
Funktionsprimitive und Funktionsschaltkreise zu bilden, sie zu verstehen,
zu dimensionieren und zu optimieren. Voraussetzung ist die Kenntnis der
physikalischen Eigenschaften, der charakterisierenden Kennlinien und der Modelle