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版圖設(shè)計(jì)舉例: TTL五管單元與非門(mén)電路圖

出處:中華龍 發(fā)布于:2007-04-29 10:10:16

(1)決定隔離區(qū)數(shù)目
此電路共有5個(gè)隔離區(qū)(壓焊塊除外),如圖中虛線所示,如包括10個(gè)引出端壓焊塊,則共要15個(gè)隔離區(qū)。
(2)確定端頭的排列及引出端數(shù)
對(duì)所有的電路來(lái)說(shuō),輸入、輸出、電源、接地這些引出端是必須的,該
門(mén)電路 來(lái)說(shuō),這4部分的引出端數(shù)目共有8個(gè)(輸入端有5個(gè))。另外,它還有2個(gè)擴(kuò)展端。它們分別從Q2的發(fā)射極和集電極引出,所以共有l(wèi)0個(gè)引出端。在設(shè)計(jì)版圖時(shí)應(yīng)考慮到壓焊點(diǎn)的排列,不應(yīng)使引出線相互跨越,以免造成短路。
使用 時(shí)常連在一起的2個(gè)引出線要盡量排在一起。

(3)確定元件尺寸
根據(jù)以前介紹過(guò)的方法,來(lái)決定晶體管所用的型式并估算它的尺寸。由電路分析知,此電路中Q2 ,Q5飽和(且Q5為輸出管),要通過(guò)較大的電流,所以可采用馬蹄形結(jié)構(gòu)。Q4的瞬態(tài)電流很大,所以發(fā)射極有效長(zhǎng)度也要大些。Q3管不通過(guò)大電流,采用單基極條結(jié)構(gòu)就可以了。多發(fā)射極晶體管Q1及電阻的設(shè)計(jì)可參考前面介紹的知識(shí)來(lái)進(jìn)行。隔離島的尺寸,可按元件的形狀,加上隔離槽與元件的間距(一般可取外延層厚度的兩倍)來(lái)決定。在實(shí)際的版圖中,考慮到布局、布線等因素,隔離島的實(shí)際尺寸稍大于上述的尺寸。

(4)畫(huà)布局布線草圖
畫(huà)此草圖的目的是:①大致安排一下各元件的位置。②畫(huà)出內(nèi)連線的連接圖形,使?jié)M足設(shè)計(jì)原則中對(duì)Al線的要求(如連通、無(wú)交叉等)。
對(duì)此電路來(lái)說(shuō),考慮到電路引出端的排列,我們希望輸出管Q5安排在右下角,隔離槽的接點(diǎn)地放在右角,電源接點(diǎn)安排在左下角。這樣,多發(fā)射
極晶體管Q1以及Q2分別安排在左上角及右上角就較為適宜了。 這一布局使壓焊點(diǎn)離管腳近,不會(huì)發(fā)生熱壓引線交叉的現(xiàn)象。 布局、布線草圖如圖所示。由圖可見(jiàn),內(nèi)引線中只有一條連線(R5接到Q5管基極)跨過(guò)電阻Al,其余連線都沒(méi)有跨過(guò)元件,這是符合設(shè)計(jì)原則的。
必須注意,電阻隔離島要接電位,即接電源電壓,隔離槽接地。

(5)繪制IC版圖總圖
根據(jù)布局布線草圖,以一定的放大倍數(shù)把IC的平面布局布線圖畫(huà)在坐標(biāo)紙上,稱(chēng)之為總圖。在描繪總圖時(shí),除畫(huà)下各元件尺寸、隔離槽及內(nèi)外引線外,還要在管芯的周?chē)?huà)上壓焊塊作壓焊用。壓焊塊的尺寸根據(jù)壓焊方式和設(shè)備情況而定。要在壓焊塊下的N區(qū)制造隔離區(qū)或進(jìn)行P型基區(qū)擴(kuò)散。
實(shí)際版圖上還有制版、光刻或監(jiān)測(cè)工藝的符號(hào)及圖形(微電子測(cè)試圖形),這里略去。



  
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