基于薄膜集成无源器件技术的微波毫米波芯片设计与仿真
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1.3.3 平衡带通滤波器版图设计

(1)绘制MIM电容。参照本章1.3.2节中的内容,分别绘制出电容值为0.56pF和1.00pF的MIM电容。

(2)新建版图并复制相应元件版图。在“Balanced_Bandpass_Filter_wrk”工作空间主界面,执行菜单命令【File】→【New】→【Layout…】,在新建版图对话框中修改单元(Cell)的名称为“balanced bandpass filter”,单击【Create Layout】按钮,弹出版图绘制窗口。依次按快捷键“Ctrl+C”和“Ctrl+V”,将绘制的MIM电容元件版图复制到此版图绘制窗口中,由图1.28所示的平衡带通滤波器仿真电路模型可知,C1=0.56pF的电容有2个,C2=0.89pF和C3=1.00pF的电容各有4个,故须将0.56pF的MIM电容复制2次,0.89pF的MIM电容和1.00pF的MIM电容各复制4次。

(3)绘制电感。执行菜单命令【Insert】→【Path…】(或者单击工具栏中的【Insert Path】图标),弹出如图1.73所示的插入路径对话框。在【Layer】栏中选择“bond:drawing”,将【Width】栏设置为15μm,按图1.74所示(单位:μm)在右侧绘图区绘制电感的底层金属,其总长为607μm,总宽为258μm,右端两段长均为70μm;执行菜单命令【Edit】→【Copy/Paste】→【Copy To Layer…】,在弹出的图层复制窗口中选择“text:drawing”,单击【Apply】按钮,在原位置复制一个text层;类似地,在原位置再复制leads层、symbol层和packages层各一个,全部复制完成后,单击【Cancel】按钮关闭此窗口;然后对各层进行缩进,将text层选中,执行菜单命令【Edit】→【Scale/Oversize】→【Oversize…】,因text层比bond层相对缩进2μm,故在弹出的缩进对话框的【Oversize(+)/Undersize(-)】栏中输入-2,单击【Apply】按钮完成缩进;类似地,使symbol层和packages层均比bond层相对缩进2μm。至此,电感版图绘制完成。注意:后期芯片封装会引入金属引线的等效电感L2=0.3nH和L3=0.6nH,不需要再在版图中绘制电感L2L3

图1.73 插入路径对话框

图1.74 电感底层

(4)绘制焊盘。为方便后期的封装和测试,需要在I/O端口和接地处加入焊盘,这里固定焊盘尺寸为100μm×100μm。焊盘的绘制与电感类似,不同的是:焊盘各层金属的形状为矩形,需要执行菜单命令【Insert】→【Shape】→【Rectangle】插入矩形,具体操作可参照步骤(3)中的内容,此处不再赘述。

(5)版图布局和元件连接。综合电路尺寸和版图美观等各方面因素,对版图进行整体布局调整,并依照图1.28所示的仿真电路模型用微带线进行元件的连接,微带线的绘制方法与焊盘相同,具体操作可参照步骤(3)和(4)中的内容,此处不再赘述。考虑后期芯片封装引入的金属引线对平衡带通滤波器性能的影响,经过多次版图参数优化,得到最终版图,如图1.75所示(单位:μm)。

图1.75 最终版图