工程師分享的PCB設(shè)計經(jīng)驗

印制線路板的設(shè)計工藝流程包括原理圖的設(shè)計、電子元器件數(shù)據(jù)庫登錄、設(shè)計準備、區(qū)塊劃分、電子元器件配置、配置確認、布線和最終檢驗。在流程過程中，無論在哪道工序上發(fā)現(xiàn)了問題，都必須返回到上道工序，進行重新確認或修正。

布局前的準備:
1查看捕捉點設(shè)置是否正確.08工藝為0.1,06工藝為0.05,05工藝為0.025.
2Cell名稱不能以數(shù)字開頭.否則無法做DRACULA檢查.
3布局前考慮好出PIN的方向和位置
4布局前分析電路，完成同一功能的MOS管畫在一起
5對兩層金屬走向預先訂好。一個圖中柵的走向盡量一致，不要有橫有豎。
6對pin分類,vdd,vddx注意不要混淆,不同電位(襯底接不同電壓)的n井分開.混合信號的電路尤其注意這點.
7在正確的路徑下(一般是進到~/opus)打開icfb.
8更改cell時查看路徑,一定要在正確的library下更改,以防copy過來的cell是在其他的library下,被改錯.
9將不同電位的N井找出來.

布局時注意:
10更改原理圖后一定記得checkandsave
11完成每個cell后要歸原點
12DEVICE的個數(shù)是否和原理圖一至(有并聯(lián)的管子時注意)；各DEVICE的尺寸是否和原理圖一至。一般在拿到原理圖之后，會對布局有大概的規(guī)劃，先畫DEVICE，(DIVECE之間不必用最小間距,根據(jù)經(jīng)驗考慮連線空間留出空隙)再連線。畫DEVICE后從EXTRACTED中看參數(shù)檢驗對錯。對每個device器件的各端從什么方向,什么位置與其他物體連線必須先有考慮(與經(jīng)驗及floorplan的水平有關(guān)).
13如果一個cell調(diào)用其它cell，被調(diào)用的cell的vssx,vddx,vssb,vddb如果沒有和外層cell連起來，要打上PIN,否則通不過diva檢查.盡量在布局低層cell時就連起來。
14盡量用最上層金屬接出PIN。
15接出去的線拉到cell邊緣,布局時記得留出走線空間.
16金屬連線不宜過長；
17電容一般最后畫，在空檔處拼湊。
18小尺寸的mos管孔可以少打一點.
19LABEL標識元件時不要用y0層，mapfile不認。
20管子的溝道上盡量不要走線;M2的影響比M1小.
21電容上下級板的電壓注意要均勻分布；電容的長寬不宜相差過大。可以多個電阻并聯(lián).
22多晶硅柵不能兩端都打孔連接金屬。
23柵上的孔最好打在柵的中間位置.
24U形的mos管用整片方形的柵覆蓋diff層,不要用layergeneration的方法生成U形柵.
25一般打孔最少打兩個
26Contact面積允許的情況下,能打越多越好,尤其是input/output部分,因為電流較大.但如果contact阻值遠大于diffusion則不適用.傳導線越寬越好,因為可以減少電阻值,但也增加了電容值.
27薄氧化層是否有對應(yīng)的植入層
28金屬連接孔可以嵌在diffusion的孔中間.
29兩段金屬連接處重疊的地方注意金屬線最小寬度
30連線接頭處一定要重疊，畫的時候?qū)⒃搮^(qū)域放大可避免此錯誤。
31擺放各個小CELL時注意不要擠得太近，沒有留出走線空間。最后線只能從DEVICE上跨過去。
32Text2,y0層只是用來做檢查或標志用,不用于光刻制造.
33芯片內(nèi)部的電源線/地線和ESD上的電源線/地線分開接;數(shù)模信號的電源線/地線分開。
34Pad的pass窗口的尺寸畫成整數(shù)90um.
35連接Esd電路的線不能斷，如果改變走向不要換金屬層
36Esd電路中無VDDX,VSSX,是VDDB,VSSB.
37PAD和ESD最好使用M1連接，寬度不小于20um;使用M2連接時,pad上不用打VIA孔,在ESD電路上打。
38PAD與芯片內(nèi)部cell的連線要從ESD電路上接過去。
39Esd電路的SOURCE放兩邊，DRAIN放中間。
40ESD的D端的孔到poly的間距為4,S端到poly的間距為^+0.2.防止大電流從D端進來時影響poly.
41ESD的pmos管與其他ESD或POWER的nmos管至少相距70um以上。
42大尺寸的pmos/nmos與其他nmos/pmos(非powermos和ESD)的間距不夠70um時,但最好不要小于50um,中間加NWELL,打上NTAP.
43NWELL和PTAP的隔離效果有什么不同?NWELL較深,效果較好.
44只有esd電路中的管子才可以用2*2um的孔.怎么判斷ESD電路？上拉P管的D/G均接VDD,S接PAD;下拉N管的G/S接VSS,D接PAD.P/N管起二極管的作用.
45擺放ESD時nmos擺在最外緣,pmos在內(nèi).
46關(guān)于匹配電路，放大電路不需要和下面的電流源匹配。什么是匹配？使需要匹配的管子所處的光刻環(huán)境一樣。匹配分為橫向，縱向，和中心匹配。
1221為縱向匹配，12為中心匹配（把上方1轉(zhuǎn)到下方1時，上方2也達到下方2位置）
21
中心匹配最佳。
47尺寸非常小的匹配管子對匹配畫法要求不嚴格.4個以上的匹配管子,局部和整體都匹配的匹配方式最佳.
48在匹配電路的mos管左右畫上dummy,用poly,poly的尺寸與管子尺寸一樣,dummy與相鄰的第一個polygate的間距等于polygate之間的間距.
49電阻的匹配，例如1，2兩電阻需要匹配，仍是1221等方法。電阻dummy兩頭接地vssx。
50Via不要打在電阻體,電容(poly)邊緣上面.
5105工藝中resistor層只是做檢查用
52電阻連線處孔越多,各個VIA孔的電阻是并聯(lián)關(guān)系,孔形成的電阻變小.
53電阻的dummy是保證處于邊緣的電阻與其他電阻蝕刻環(huán)境一樣.
54電容的匹配，值，接線，位置的匹配。
55電阻連接fuse的pad的連線要稍寬,因為通過的電流較大.fuse的容絲用最上層金屬.
56關(guān)于powermos
①powermos一般接pin，要用足夠?qū)挼慕饘倬€接，
②幾種縮小面積的畫法。
③柵的間距？無要求。柵的長度不能超過100um
57Powermos要考慮瞬時大電流通過的情況,保證電流到達各處的路徑的電阻相差不大.(適應(yīng)所有存在大電流通過的情況).
58金屬層dummy要和金屬走向一致，即如果M2橫走，M2的dummy也是橫走向
59低層cell的pin,label等要整齊,and不要刪掉以備后用.
60匹配電路的柵如果橫走，之間連接用的金屬線會是豎走，用金屬一層，和規(guī)定的金屬走向一致。
61不同寬度金屬連接的影響？整個layout面積較大時影響可忽略.
62輸出端節(jié)電容要小.多個管子并聯(lián),有一端是輸出時注意做到這點.
63做DRACULA檢查時,如果先運行drc,drc檢查沒有完畢時做了lvs檢查,那么drc檢查的每一步會比lvs檢查的每一步快;反之,lvs會比drc快.
64最終DRACULA通過之后在layout圖中空隙處加上ptap,先用thin-oxid將空隙處填滿,再打上孔,金屬寬度不要超過10,即一行最多8個孔(06工藝)
65為防止信號串擾,在兩電路間加上PTAP,此PTAP單獨連接VSSPAD.
66金屬上走過的電壓很大時,為避免尖角放電,拐角處用斜角,不能走90度度的直角.
67如果w=20,可畫成兩個w=10mos管并聯(lián)
68并聯(lián)的管子共用端為S端,或D端;串聯(lián)的管子共用端為s/d端.

出錯檢查:
69DEVICE的各端是否都有連線；連線是否正確；
70完成布局檢查時要查看每個接線的地方是否都有連線，特別注意VSSX，VDDX
71查線時用SHOTS將線高亮顯示，便于找出可以合并或是縮短距離的金屬線。
72多個電阻（大于兩根）打上DUMMY。保證每根電阻在光刻時所處的環(huán)境一樣，最外面的電阻的NPIM層要超出EPOLY20.55um，即兩根電阻間距的一半。
73無關(guān)的MOS管的THIN要斷開，不要連在一起
74并聯(lián)的管子注意漏源合并，不要連錯線。一個管子的源端也是另一個管子的源端
75做DRAC檢查時最上層的pin的名稱用text2標識。Text2的名稱要和該pin的名稱一樣.
76大CELL不要做DIVA檢查,用DRACULE.
77Text2層要打在最頂層cell里.如果打在pad上,于最頂層調(diào)用此PAD,Dracula無法認出此pin.
78消除電阻dummy的lvs報錯，把nimp和RPdummy層移出最邊緣的電阻，不要覆蓋dummy
7906工藝中M1最小寬度0.8,如果用0.8的M1拐線,雖然diva的drc不報錯,但DRACULE的drc會在拐角處報錯.要在拐角處加寬金屬線.
80最后DRACULA的lvs通過,但是drc沒有過,每次改正drc錯誤前可把layout圖存成layout1,再改正.以免改錯影響lvs不通過,舊版圖也被保存下來了.
81Cell中間的連線盡量在低層cell中連完,不要放在高層cell中連,特別不要在最高層cell中連,因為最高層cell的布局經(jīng)常會改動,走線容易因為cell的移動變得混亂.
82DRACULA的drc無法檢查出pad必須滿足pad到與pad無關(guān)的物體間距為10這一規(guī)則.
83做DRACULA檢查時開兩個窗口,一個用于lvs,一個用于drc.可同時進行,節(jié)省時間.

容易犯的錯誤
84電阻忘記加dummy
85使用NS功能后沒有復原(選取AS),之后又進行整圖移動操作,結(jié)果被NS的元件沒有移動,圖形被破壞.
86使用strech功能時錯選.每次操作時注意看圖左下角提示.
87Op電路中輸入放大端的管子的襯底不接vddb/vddx.
88是否按下capslock鍵后沒有還原就操作

節(jié)省面積的途徑
89電源線下面可以畫有器件.節(jié)省面積.
90電阻上面可以走線，畫電阻的區(qū)域可以充分利用。
91電阻的長度畫越長越省面積。
92走線時金屬線寬走最小可以節(jié)省面積.并不需要走孔的寬度.
93做新版本的layout圖時，舊圖保存，不要改動或刪除。減小面積時如果低層CELL的線有與外層CELL相連，可以從更改連線入手，減小走線面積。
94版圖中面積被device，device的間隔和走線空間分割。減小面積一般從走線空間入手，更改FLOORPLAN