电路基础程序设计

八个爪的放大器，塑料外壳。

第一步你得有个芯片的电路和版图的设计工具，他们一般是一个工具，最常用的是candence。这个工具性的东西吧，很多的时候，也需要一点点天赋。我学习这个东西，就很慢很慢，学的不好。这个也有深层次的原因，可能是接触电脑比较晚，大学期间才真正的学会使用计算机。也可能是应试思维一直困扰着我，不能深入思考和理解。总之，这是你吃饭的碗，你吃什么饭，都得搁这个碗里吃，不然就撒了。软件总得有个电脑装吧，一般来说，不装在个人电脑上，个人的电脑上就装个终端，软件装在服务器上。我们说过，我们现有的设计，很依赖大量的计算，没个优质的服务器，就像做饭没有锅——再好的工程师也抓瞎。

第二步在仿真工具里面，你得有一个工艺库。这个工艺库里面有一个工艺的和电路参数相关的文件和模型。比如阈值电压、电源电压、栅电容、阱的注入浓度、源漏的注入浓度等等，只有你想不到，没有工艺文件上漏掉的。一个成熟的工艺是几十年的技术积累，众多工程师的心血才能造就的。芯片产业的发展，绝不是一蹴而就的，绝不是有好的政策就能腾飞，就能赶日韩超德美的。说句不恰当的话吧，这比在雄安画个圈难得多。

第三歩你得画一个电路图。给这个电路设计各种参数，主要是管子的宽长比和电阻的阻值。设置输入信号和检测输出信号。画图的时候有空就看看PDK工艺文件，看懂是不可能的了，看看还是非常必要的。例如不同的电阻具有不同的特点，阱电阻的误差可能高达40%!这就是为什么一定要看工艺文件，你需要选择合适的器件，而不是随便哪个都可以。

第四步设置好仿真环境，直流、瞬态和交流仿真一个都不能少。

dc直流仿真：设置静态工作点。

ac交流仿真：主要查看增益的大小和截止频率。

Tran瞬态仿真：看看波形，主要查看是不是有波形失真，直流工作点有没有被破坏，管子有没有进入线性区。

第五步画版图。版图这个东西吧，你说难，基本上专科生就能画，你说简单，需要考虑的问题非常非常多，ESD，寄生效应等等。这就好比做饭，大厨做的好，可惜不能常常吃，有客人的时候吃一下，平时还得吃外卖。退一万步讲，你还得过工艺角呢。有句话说的好，版图好看，性能不一定好，版图不好看，性能一定不好。这也个看颜值的技术。

第六步版图DRC,LVS。DRC是工艺规则的检查，比如金属与金属之间不能过窄啦，大块金属不能要啦之类的琐碎问题。往往一做DRC，几万个错误，修改几个小地方，就只剩几十个错误了。LVS帮助你让版图和电路图的结构一致，不至于出现逻辑错误。这时候就需要打lable了，lable一定打的越大越刺眼越好，鬼都不知道你什么时候会发现lable打错了，或者连线连错了。

第七步跑跑工艺角。工艺角是个让人伤心绝望的东西，它其实就是在考虑最差的工艺条件和最糟糕的外界环境下，你的芯片还能不能工作。这个情况很难达到，往往电路仿真好好的，一过工艺角就是一坨屎，毫无性能。想想你的iPhone，不要说零下40度，零下几度就已经自动关机了，没有人知道这个电池引起的还是芯片引起的，但是同属工艺角问题。但是夏天iPhone的卡顿，也是工艺角考虑不周或者芯片老化导致的。尤其是航天用的芯片，极端情况下也必须能工作。版图的好坏很大程度上反应在工艺角的仿真中，一个好的版图，可以使设计通过极端条件的考验。其实，在完成电路图时就已经可以进行工艺角仿真了，但是我从没那么做过。

第八步把你千辛万苦做好的版图交给工艺厂商。工艺厂商会把它做在一个大大的硅片上，然后划片划下来一个小小的芯片给你。这部分是一门专门的课程——芯片工艺。几百页的课本，更不要说实践起来有多复杂了。

第九步封装测试。你通过绑线把这个小芯片与带塑料外壳的金属管脚相连，然后你测试一下这个小玩意儿到底能不能工作，工作的怎么样。分出产品等级来，卖不同的价格。

你看，你有可能都会做吗?

实际上，电路设计的是前端工程师，画版图的是版图工程师又称后端工程师，工艺厂商的工艺师又是另一拨人，封装测试工程师也很不容易。一般来说，前端的工资最高，后端可能是最低的，封装测试居中，工艺差别比较大。