A evolução da tecnologia cmos viabilizou a fabricação de circuitos integrados contendo bilhões de transistores em uma única pastilha de silício, dando origem ao jargão very-large-scale integration (vlsi). a frequência-alvo de operação de um circuito vlsi afeta o seu desempenho e induz restrições de timing que devem ser manipuladas pelas ferramentas de síntese. durante a síntese física de circuitos vlsi, diversas técnicas de otimização são usadas para iterativamente reduzir o número de violações de timing até que a frequência-alvo de operação seja atingida. o aumento dramático do atraso das interconexões devido à evolução tecnológica representa um dos maiores desafios para o fluxo de timing closure de circuitos vlsi contemporâneos. nesse cenário, técnicas de síntese de interconexão eficientes têm um papel fundamental. por este motivo, esta tese aborda dois problemas de otimização de timing para uma síntese eficiente das interconexões de um circuito vlsi: incremental timing-driven placement (itdp) e incremental timing-driven layer assignment (itla). para resolver o problema de itdp, esta tese propõe uma nova formulação utilizando relaxação lagrangeana que tem por objetivo a minimização simultânea das violações de timing para restrições do tipo setup e hold. este trabalho também propõe uma técnica que utiliza multiplicadores de lagrange como pesos para as interconexões, os quais são atualizados dinamicamente através dos resultados de uma ferramenta de análise de timing. tal técnica realoca as células do circuito por meio de uma nova busca discreta que adota a distância euclidiana como vizinhança.para resolver o problema de itla, esta tese propõe uma abordagem em fluxo em redes que otimiza simultaneamente segmentos críticos e não-críticos, e explora algumas condições de fluxo para extrair as informações de timing para cada segmento individualmente, permitindo assim o uso de uma ferramenta de timing externa. a validação experimental, utilizando benchmarks derivados de circuitos industriais, demonstra a eficiência das técnicas propostas quando comparadas com trabalhos estado da arte.