一種雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，包括第一版圖區(qū)、第二版圖區(qū)、第三版圖區(qū)、第四版圖區(qū)、第五版圖區(qū)、第六版圖區(qū)、第七版圖區(qū)、第八版圖區(qū)、第九版圖區(qū)和第十版圖區(qū)。本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)在充分考慮模塊內(nèi)、模塊間和通道間的匹配設(shè)計和相互干擾以及溫度檢測和溫度分布對各模塊影響的前提下，通過對芯片版圖的合理布局和各版圖區(qū)的合理設(shè)計，更好地實(shí)現(xiàn)了雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的電路功能，使得設(shè)計得到的芯片的散熱性能好、可靠性高且驅(qū)動能力強(qiáng)，而且這樣的安排充分利用了芯片面積，從而有效地節(jié)約了成本，提高了使用效率。
【專利說明】一種雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集成電路設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著微步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用的日益廣泛，其驅(qū)動電路的發(fā)展也相當(dāng)迅速，各類控制芯片的功能越來越豐富，操作越來越簡單。然而，馬達(dá)驅(qū)動電路在設(shè)計和工藝技術(shù)上有相當(dāng)?shù)碾y度。目前市場上一些集成度很高的產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用和批量生產(chǎn)過程中，就存在由于集成度過高而引起的散熱、驅(qū)動能力、光學(xué)頭匹配甚至和伺服芯片配合的問題。以前設(shè)計的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的通道都集中放在芯片的一側(cè)，那樣的芯片的熱源集中，所以芯片散熱功能較低，可靠性和驅(qū)動能力較弱，而且沒有充分且合理利用芯片面積，從而使得芯片成本較聞。
[0003]要保證芯片中所有高低壓電路的正常工作和避免各電路模塊間的相互干擾，以及考慮芯片的熱分布對各電路模塊的影響，就必須在整體芯片版圖中對各功能模塊進(jìn)行合理的布局布線設(shè)計。如果芯片的版圖設(shè)計不合理，就會導(dǎo)致整個芯片的設(shè)計失敗，無法實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的電路功能。
[0004]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其具有合理的布局。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其通過對芯片版圖的合理布局和各版圖區(qū)的合理設(shè)計，更好地實(shí)現(xiàn)了雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片電路功能。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第一版圖區(qū)、第二版圖區(qū)、第三版圖區(qū)、第四版圖區(qū)、第五版圖區(qū)、第六版圖區(qū)、第七版圖區(qū)、第八版圖區(qū)、第九版圖區(qū)和第十版圖區(qū)；所述第一版圖區(qū)、第二版圖區(qū)、第三版圖區(qū)、第四版圖區(qū)、第八版圖區(qū)、第九版圖區(qū)和第十版圖區(qū)皆為矩形；所述第七版圖區(qū)環(huán)繞所述第一版圖區(qū)、第二版圖區(qū)、第三版圖區(qū)、第四版圖區(qū)、第五版圖區(qū)、第六版圖區(qū)、第八版圖區(qū)、第九版圖區(qū)和第十版圖區(qū)；所述第九版圖區(qū)的頂邊與所述第七版圖區(qū)相接，左邊、右邊和底邊皆與所述第五版圖區(qū)相接；所述第十版圖區(qū)的底邊與所述第七版圖區(qū)相接，左邊、右邊和頂邊皆與所述第六版圖區(qū)相接；所述第五版圖區(qū)和所述第六版圖區(qū)之間的區(qū)域的左半部分為從上往下依次排列的所述第三版圖區(qū)、第二版圖區(qū)和第四版圖區(qū)，右半部分為從上往下依次排列的所述第一版圖區(qū)和第八版圖區(qū)；所述第二版圖區(qū)的底邊和所述第一版圖區(qū)的底邊齊平。
[0007]進(jìn)一步地，所述第三版圖區(qū)、第五版圖區(qū)和第九版圖區(qū)構(gòu)成第一通道版圖區(qū)；所述第四版圖區(qū)、第六版圖區(qū)和第十版圖區(qū)構(gòu)成第二通道版圖區(qū)。[0008]再進(jìn)一步地，所述第一通道版圖區(qū)與所述第二通道版圖區(qū)呈對稱分布。
[0009]更進(jìn)一步地，所述第三版圖區(qū)和第四版圖區(qū)均包括脈沖調(diào)制電路和采樣電流比較器，所述第三版圖區(qū)與所述第四版圖區(qū)呈對稱分布；所述第五版圖區(qū)和第六版圖區(qū)均包括H橋的輸出封裝弓I線端和驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括上管驅(qū)動電路和下管驅(qū)動電路，所述第五版圖區(qū)與所述第六版圖區(qū)呈對稱分布；所述第九版圖區(qū)和第十版圖區(qū)均包括H橋的四個N型DMOS開關(guān)管、負(fù)載電源封裝引線端和檢測電阻封裝引線端，所述第九版圖區(qū)與所述第十版圖區(qū)呈對稱分布。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一版圖區(qū)包括電荷泵電路。
[0011]進(jìn)一步地，所述第七版圖區(qū)包括輸入輸出引線端。
[0012]再進(jìn)一步地，所述輸入輸出引線端包括28個引線端，各個所述引線端皆包含靜電防護(hù)電路和壓焊墊。
[0013]進(jìn)一步地，所述第二版圖區(qū)和所述第八版圖區(qū)包括輔助功能模塊。
[0014]再進(jìn)一步地，所述輔助功能模塊包括帶隙基準(zhǔn)調(diào)節(jié)器、電壓調(diào)節(jié)器、脈沖寬度調(diào)制電路、數(shù)字信號轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字邏輯控制電路、采樣電流比較器電路、過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和過溫保護(hù)電路。
[0015]更進(jìn)一步地，所述過溫保護(hù)電路設(shè)置在所述雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的中心位置處。
[0016]由此可見，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)在充分考慮模塊內(nèi)、模塊間和通道間的匹配設(shè)計和相互干擾以及溫度檢測和溫度分布對各模塊影響的前提下，通過對芯片的版圖的合理布局和各版圖區(qū)的合理設(shè)計，把兩個通道對稱且均勻地分布在芯片的版圖結(jié)構(gòu)的上下兩側(cè)，使熱源均勻分散在芯片上，提高了整個芯片地散熱性能，提高了芯片的可靠性和驅(qū)動能力，這樣的安排合理利用了芯片面積，使得芯片得到充分利用，從而減少了芯片成本。并且，這個應(yīng)用電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、有廣泛的應(yīng)用價值。
[0017]以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是在一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是在一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的布局布線實(shí)例圖；
[0020]圖3是在一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的第一版圖區(qū)的布局布線實(shí)例圖；
[0021]圖4是在一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的第二版圖區(qū)的布局布線實(shí)例圖；
[0022]圖5是在一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的第三版圖區(qū)的布局布線實(shí)例圖；
[0023]圖6是在一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的第五版圖區(qū)的布局布線實(shí)例圖；[0024]圖7是在一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的第七版圖區(qū)的布局布線實(shí)例圖；
[0025]圖8是在一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的第八版圖區(qū)的布局布線實(shí)例圖；
[0026]圖9是在一個實(shí)施例中，本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的第九版圖區(qū)的布局布線實(shí)例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步的說明，以充分的理解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
[0028]下面以2X2.5A雙通道H橋馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)為例。由圖1可知，該雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)包括第一版圖區(qū)1、第二版圖區(qū)2、第三版圖區(qū)3、第四版圖區(qū)4、第五版圖區(qū)5、第六版圖區(qū)6、第七版圖區(qū)7、第八版圖區(qū)8、第九版圖區(qū)9和第十版圖區(qū)10。其中，第一版圖區(qū)1、第二版圖區(qū)2、第三版圖區(qū)3、第四版圖區(qū)4、第八版圖區(qū)8、第九版圖區(qū)9和第十版圖區(qū)10皆為矩形。第七版圖區(qū)7為方框形，其環(huán)繞第一版圖區(qū)1、第二版圖區(qū)2、第三版圖區(qū)3、第四版圖區(qū)4、第五版圖區(qū)5、第六版圖區(qū)6、第八版圖區(qū)8、第九版圖區(qū)9和第十版圖區(qū)10。第九版圖區(qū)9的頂邊與第七版圖區(qū)7相接，左邊、右邊和底邊皆與第五版圖區(qū)5相接，第五版圖區(qū)5呈“凹”字形。第十版圖區(qū)10的底邊與第七版圖區(qū)7相接，左邊、右邊和頂邊皆與第六版圖區(qū)6相接，第六版圖區(qū)6呈倒“凹”字形。第五版圖區(qū)5和第六版圖區(qū)6之間的區(qū)域?yàn)榫匦危譃樽蟀氩糠趾陀野氩糠?；其中左半部分為從上往下依次排列的第三版圖區(qū)3、第二版圖區(qū)2和第四版圖區(qū)4，右半部分為從上往下依次排列的第一版圖區(qū)I和第八版圖區(qū)8 ;第二版圖區(qū)2的底邊和第一版圖區(qū)I的底邊齊平。
[0029]圖2-9分別示出了本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)及其中的第一、第二、第三、第五、第七、第八和第九版圖區(qū)的布局布線。
[0030]具體地，第三版圖區(qū)3、第五版圖區(qū)5和第九版圖區(qū)9構(gòu)成第一通道版圖區(qū)；第四版圖區(qū)4、第六版圖區(qū)6和第十版圖區(qū)10構(gòu)成第二通道版圖區(qū)，且第一通道版圖區(qū)與第二通道版圖區(qū)呈對稱分布。
[0031]其中，第三版圖區(qū)3和第四版圖區(qū)4均包括脈沖調(diào)制電路和采樣電流比較器，第三版圖區(qū)3和第四版圖區(qū)4呈對稱分布。第五版圖區(qū)5和第六版圖區(qū)6均包括H橋的輸出封裝弓I線端和驅(qū)動電路，其中的驅(qū)動電路包括上管驅(qū)動電路和下管驅(qū)動電路，第五版圖區(qū)5和第六版圖區(qū)6呈對稱分布。第五版圖區(qū)5和第六版圖區(qū)6呈“凹”字形，是將驅(qū)動電路中有瞬間大電流流過的高壓管放在兩邊，小電流流過的高壓管和低壓管放在下邊，這樣將很好地避免信號的干擾和防止閂鎖的發(fā)生。第九版圖區(qū)9和第十版圖區(qū)10均包括H橋的四個N型DMOS開關(guān)管、負(fù)載電源封裝引線端和檢測電阻封裝引線端，第九版圖區(qū)9和第十版圖區(qū)10呈對稱分布。
[0032]第一版圖區(qū)I包括電荷泵電路，第七版圖區(qū)7包括各輸入輸出引線端。其中，輸入輸出引線端包括28個引線端，且每個引線端包含靜電防護(hù)電路和壓焊墊。該版圖區(qū)的28個引線端能夠很好的滿足芯片的封裝要求，且每個引線端到封裝接口端子的連線都比較短，從而有效的減小了引線過長而對芯片帶來的不利影響。[0033]第二版圖區(qū)2和第八版圖區(qū)8包含了各種輔助功能模塊，包括電壓調(diào)節(jié)器、帶隙基準(zhǔn)調(diào)節(jié)器、脈沖寬度調(diào)制電路、數(shù)字信號轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字邏輯控制電路、采樣電流比較器電路、過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和過溫保護(hù)電路。其中，過溫保護(hù)電路設(shè)置在本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的中心位置處，使能及時感知芯片上電路的溫度變化。
[0034]通過上述的版圖布局和合理的優(yōu)化布線，可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)中模塊之間的相互匹配，最大限度的減小模塊內(nèi)部和模塊之間相互干擾、很好的防止閂鎖的發(fā)生，以及熱分布對各個模塊的影響，從而保證了芯片電路功能的實(shí)現(xiàn)，使其具有優(yōu)良的性能。
[0035]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第一版圖區(qū)、第二版圖區(qū)、第三版圖區(qū)、第四版圖區(qū)、第五版圖區(qū)、第六版圖區(qū)、第七版圖區(qū)、第八版圖區(qū)、第九版圖區(qū)和第十版圖區(qū)；所述第一版圖區(qū)、第二版圖區(qū)、第三版圖區(qū)、第四版圖區(qū)、第八版圖區(qū)、第九版圖區(qū)和第十版圖區(qū)皆為矩形；所述第七版圖區(qū)環(huán)繞所述第一版圖區(qū)、第二版圖區(qū)、第三版圖區(qū)、第四版圖區(qū)、第五版圖區(qū)、第六版圖區(qū)、第八版圖區(qū)、第九版圖區(qū)和第十版圖區(qū)；所述第九版圖區(qū)的頂邊與所述第七版圖區(qū)相接，左邊、右邊和底邊皆與所述第五版圖區(qū)相接；所述第十版圖區(qū)的底邊與所述第七版圖區(qū)相接，左邊、右邊和頂邊皆與所述第六版圖區(qū)相接；所述第五版圖區(qū)和所述第六版圖區(qū)之間的區(qū)域的左半部分為從上往下依次排列的所述第三版圖區(qū)、第二版圖區(qū)和第四版圖區(qū)，右半部分為從上往下依次排列的所述第一版圖區(qū)和第八版圖區(qū)；所述第二版圖區(qū)的底邊和所述第一版圖區(qū)的底邊齊平； 其中，所述第五版圖區(qū)和第六版圖區(qū)均包括H橋的輸出封裝引線端和驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括上管驅(qū)動電路和下管驅(qū)動電路；所述第九版圖區(qū)和第十版圖區(qū)均包括H橋的四個N型DMOS開關(guān)管、負(fù)載電源封裝引線端和檢測電阻封裝引線端。
2.如權(quán)利要求1所述的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三版圖區(qū)、第五版圖區(qū)和第九版圖區(qū)構(gòu)成第一通道版圖區(qū)；所述第四版圖區(qū)、第六版圖區(qū)和第十版圖區(qū)構(gòu)成第二通道版圖區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一通道版圖區(qū)與所述第二通道版圖區(qū)呈對稱分布。
4.如權(quán)利要求1所述的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一版圖區(qū)包括電荷泵電路。
5.如權(quán)利要求1所述的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三版圖區(qū)和第四版圖區(qū)均包括脈沖調(diào)制電路和采樣電流比較器，所述第三版圖區(qū)與所述第四版圖區(qū)呈對稱分布；所述第五版圖區(qū)與所述第六版圖區(qū)呈對稱分布；所述第九版圖區(qū)與所述第十版圖區(qū)呈對稱分布。
6.如權(quán)利要求1所述的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第七版圖區(qū)包括輸入輸出引線端。
7.如權(quán)利要求6所述的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輸入輸出引線端包括28個引線端，各個所述引線端皆包含靜電防護(hù)電路和壓焊墊。
8.如權(quán)利要求1所述的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二版圖區(qū)和所述第八版圖區(qū)包括輔助功能模塊。
9.如權(quán)利要求8所述的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述輔助功能模塊包括帶隙基準(zhǔn)調(diào)節(jié)器、電壓調(diào)節(jié)器、脈沖寬度調(diào)制電路、數(shù)字信號轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字邏輯控制電路、采樣電流比較器電路、過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和過溫保護(hù)電路。
10.如權(quán)利要求9所述的雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述過溫保護(hù)電路設(shè)置在所述雙通道馬達(dá)驅(qū)動芯片的版圖結(jié)構(gòu)的中心位置處。
【文檔編號】H03K17/08GK203747771SQ201320855711
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】吳佳宇, 萬巧玲, 王良坤, 張明星, 夏存寶, 陳路鵬, 朱鐵柱, 黃武康, 殷明 申請人:嘉興中潤微電子有限公司