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Circuitos Integrados: Implementação
A Eletrónica, e em particular a Microeletrónica, é uma das áreas técnicas da engenharia com maior taxa de crescimento, exigindo continuamente um número cada vez maior de profissionais qualificados à medida que aumenta a necessidade de conhecimentos especializados na concepção e fabrico de circuitos integrados. Esta unidade de formação foi particularmente concebida para dotar as(os) estudantes das competências necessárias para lidarem com as complexidades da implementação deste tipo de hardware, i.e. circuitos integrados (vulgarmente conhecidos por "chips" ou "microchips"), preparando-as(os) para os desafios e oportunidades da indústria de semicondutores.
A implementação de circuitos integrados, na fase de projeto imediatamente anterior ao seu fabrico, representa um dos processos mais complexos no desenvolvimento deste tipo de tecnologia. Requer conhecimentos teóricos e práticos de electrónica, mas sobretudo uma experiência prática significativa—algo que as(os) estudantes só conseguem adquirir através de exposição e formação substancial,—para que possam atingir um certo nível de autonomia que lhes permita desenvolver projectos nestas áreas tecnológicas.
A presente unidade de formação foca essencialmente a implementação de hardware integrado. São abordadas as fases de desenvolvimento mais típicas de um projeto de um chip, tendo como ponto de partida blocos de circuitos/subcircuitos, já sintetizados individualmente, mas que necessitam de ser integrados num só substrato de silício. Portanto, o projeto destes blocos requer a sua implementação num só chip seguindo especificações temporais e de área, com o devido planeamento dos blocos constituintes, interligações, verificações físicas e otimizações que são normalmente necessárias. Esta unidade de formação abrange assim a grande parte das várias componentes de projeto que antecedem a submissão de um chip para produção, ou seja, com a completa definição das máscaras que serão usadas para esse fabrico.
A implementação de circuitos integrados, na fase de projeto imediatamente anterior ao seu fabrico, representa um dos processos mais complexos no desenvolvimento deste tipo de tecnologia. Requer conhecimentos teóricos e práticos de electrónica, mas sobretudo uma experiência prática significativa—algo que as(os) estudantes só conseguem adquirir através de exposição e formação substancial,—para que possam atingir um certo nível de autonomia que lhes permita desenvolver projectos nestas áreas tecnológicas.
A presente unidade de formação foca essencialmente a implementação de hardware integrado. São abordadas as fases de desenvolvimento mais típicas de um projeto de um chip, tendo como ponto de partida blocos de circuitos/subcircuitos, já sintetizados individualmente, mas que necessitam de ser integrados num só substrato de silício. Portanto, o projeto destes blocos requer a sua implementação num só chip seguindo especificações temporais e de área, com o devido planeamento dos blocos constituintes, interligações, verificações físicas e otimizações que são normalmente necessárias. Esta unidade de formação abrange assim a grande parte das várias componentes de projeto que antecedem a submissão de um chip para produção, ou seja, com a completa definição das máscaras que serão usadas para esse fabrico.
Objetivos
No final desta unidade de formação, as(os) estudantes serão capazes de:
- Compreender a integração de circuitos microeletrónicos – Desenvolver uma compreensão detalhada de como os blocos de microcircuitos sintetizados individualmente são fisicamente integrados num só projeto, i.e. num único substrato de silício, preparando-os para a implementação de sistemas completos.
- Aplicar técnicas avançadas de projeto e integração – Adquirir experiência prática na integração de blocos de circuitos pré-sintetizados, gerindo restrições de área, tempo e potência para garantir projetos eficientes e funcionais de microchips complexos.
- Dominar a implementação física de circuitos – Aprender a implementar o layout estrutural de circuitos integrados, com foco na interconexão dos blocos de circuitos, na gestão do espaço disponível de implementação e na garantia de conformidade com as especificações temporais e de área.
- Otimizar e verificar a integração dos circuitos – Aplicar técnicas de otimização e processos de verificação para garantir que o projeto atenda a todos os requisitos físicos, temporais e funcionais antes de ser submetido para a sua fabricação.
Áreas de Especialização
A presente unidade de formação abrange um vasto leque de especializações em microelectrónica e projecto de circuitos integrados. Cada uma destas prepara as(os) estudantes para funções distintas na indústria de semicondutores, quer estejam a trabalhar no projeto de circuitos integrados, na otimização de layouts, na verificação de operação e funcionalidades ou na compreensão do próprio processo de fabrico.
Competências Profissionais
A frequência nesta unidade de formação permitirá melhorar a:
- Proficiência técnica em microeletrónica – As(os) estudantes obterão conhecimentos técnicos avançados no projeto, integração e implementação de circuitos integrados, tornando-se proficientes na utilização de ferramentas padrão da indústria para projeto de circuitos,layout e verificação.
- Resolução de problemas e pensamento crítico – A complexidade do projeto de circuitos integrados requer competências de resolução de problemas exigentes. As(os) estudantes aprenderão a analisar e resolver desafios relacionados com o desempenho temporal, a área, as restrições energéticas e a verificação funcional, melhorando a sua capacidade de lidar eficazmente com obstáculos de projeto.
- Atenção ao detalhe na verificação de projeto – A verificação é crucial para garantir um projeto bem sucedido. As(os) estudantes desenvolverão a atenção aos detalhes, aprendendo como verificar meticulosamente blocos de circuitos, otimizar layouts e garantir a conformidade com regras rigorosas de projeto antes do respetivo fabrico.
- Gestão e colaboração em projeto – O projeto de circuitos integrados é, normalmente, um esforço colaborativo. Através de projetos de grupo e exercícios de laboratório, os alunos irão melhorar as suas competências de gestão de projetos, aprendendo como coordenar tarefas, cumprir prazos e trabalhar eficientemente em equipas multidisciplinares.
Saídas Profissionais
Estudantes formadas(os) nesta unidade de formação têm uma ampla gama de oportunidades de carreira na microeletrónica e semicondutores, nomeadamente como engenheiras(os) de circuitos integrados, dedicando-se ao projeto e desenvolvimento de chips, ou como engenheiros de layout físico, especializadas(os) na implementação e otimização de circuitos. Outras potenciais vias profissionais incluem engenharia de verificação e teste, garantindo a funcionalidade e qualidade dos produtos fabricados. Podem ainda seguir carreiras em projetos de sistemas em chip ("SoC"), onde integram múltiplos componentes num único chip, ou na gestão de projetos, coordenando equipas de desenvolvimento. Existem também oportunidades profissionais como consultores em microeletrónica ou na investigação científica na área de semicondutores que, respetivamente, oferecem suporte a empresas do setor ou exploram inovações tecnológicas.
Informações
Propinas:
Seguro Escolar: 2 ¤ (obrigatório)
Nota: Em caso de inscrição em mais do que um ciclo de estudos/curso na Universidade do Porto, o estudante pagará apenas um seguro escolar por ano letivo).
Modalidade e prazo de pagamento: A propina terá de ser paga integralmente no ato da matrícula/inscrição.
Nota: A desistência de frequência até 2 dias úteis antes do início do curso não conferente de grau ou unidade de formação contínua implica o pagamento de 50 % do valor de propina; após essa data, é devida a totalidade do valor.
Condições de acesso e critérios de seriação
- 37,5¤ para estudantes da U. Porto, inscritos num 1º ou 2º ciclos de estudos;
- 75,00¤ para estudantes exteriores à U. Porto, inscritos num 1º ou 2º ciclos de estudos;
- 150,00¤ para licenciados e candidatos que tenham tido frequência num 1º ou 2º ciclo de estudos e profissionais.
Seguro Escolar: 2 ¤ (obrigatório)
Nota: Em caso de inscrição em mais do que um ciclo de estudos/curso na Universidade do Porto, o estudante pagará apenas um seguro escolar por ano letivo).
Modalidade e prazo de pagamento: A propina terá de ser paga integralmente no ato da matrícula/inscrição.
Nota: A desistência de frequência até 2 dias úteis antes do início do curso não conferente de grau ou unidade de formação contínua implica o pagamento de 50 % do valor de propina; após essa data, é devida a totalidade do valor.
Condições de acesso e critérios de seriação
1. Destinatários
Candidatos inscritos ou que tenham frequentado um 1º ou 2º ciclo de estudos, ou licenciados, na área de Engenharia, em particular Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, mas extensível a estudantes das Engenharias Mecânica, Biomédica, Aeroespacial, Física e também informática. Outros destinatários podem ser considerados, nomeadamente profissionais (licenciados ou com grau superior), em que tanto física e matemática estejam presentes na sua formação base.
2. Condições de acesso e candidatura
Os candidatos deverão possuir cumulativamente:
3. Critérios de seleção e seriação dos candidatos
A seleção dos candidatos e a sua seriação terão como base as habilitações académicas e respetiva a análise curricular. O critério a adotar será a formação:
Critério de desempate: Em caso de empate, a ordem de candidatura servirá como critério de desempate, considerando-se a data de apresentação de candidatura (da mais antiga para a mais recente).
Observações: Os estudantes que pretendam um certificado desta formação terão de solicitá-lo na sua página de estudante e proceder ao pagamento do respetivo emolumento.Candidatos inscritos ou que tenham frequentado um 1º ou 2º ciclo de estudos, ou licenciados, na área de Engenharia, em particular Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, mas extensível a estudantes das Engenharias Mecânica, Biomédica, Aeroespacial, Física e também informática. Outros destinatários podem ser considerados, nomeadamente profissionais (licenciados ou com grau superior), em que tanto física e matemática estejam presentes na sua formação base.
2. Condições de acesso e candidatura
Os candidatos deverão possuir cumulativamente:
- Frequência ou conclusão de um 1º ou 2º ciclo de estudos, na área de Engenharia, em particular Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, mas extensível a estudantes das Engenharias Mecânica, Biomédica, Aeroespacial, Física e também informática;
- Conhecimentos mínimos de física fundamental e matemática, ou eletrónica fundamental, comprovados pelo seu percurso académico e/ou profissional.
3. Critérios de seleção e seriação dos candidatos
A seleção dos candidatos e a sua seriação terão como base as habilitações académicas e respetiva a análise curricular. O critério a adotar será a formação:
- Este critério será avaliado tendo por base a média atual/ nota final de Licenciatura ou Mestrado (N), em que 20 valores representam N=1,0. A formação complementar (FC) que os candidatos possuam será também contabilizada, tendo por base as classificações obtidas e afinidade das formações. O critério formação será contabilizado de acordo com a classificação final (CF): CF = N*0,8 + FC*0,2.
Critério de desempate: Em caso de empate, a ordem de candidatura servirá como critério de desempate, considerando-se a data de apresentação de candidatura (da mais antiga para a mais recente).
Comentários
- Esta unidade de formação é oferecida em estreita colaboração com a empresa Synopsys, envolvendo profissionais experientes na área e com recurso a ferramentas de software utilizadas na indústria.
- A unidade de formação é leccionada em Português, contudo todos os materiais utilizados (e.g. slides) são em inglês.
Contactos
- Para informações relacionadas com o processo de candidatura e inscrição, contactar os Serviços Académicos da FEUP (acesso.ingresso@fe.up.pt).
- Assuntos relacionados com os conteúdos da unidade de formação, contactar Prof. Cândido Duarte (candidoduarte@fe.up.pt).
Dados Gerais
| Docente Responsável: | Cândido Duarte |
| Sigla: | CII |
| Tipo de curso/ciclo de estudos: | Unidade de Formação Contínua |
| Início: | 2024/2025 |
| Duração: | 40,5 Horas |
Planos de Estudos
Diplomas
- Circuitos Integrados: Implementação (1,5 Créditos ECTS)
Áreas Científicas Predominantes
- Electrónica e Automação
- Todas as classificações
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