一种高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构及射频标签芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构，该版图结构包括：第1版图区、第2版图区、第3版图区、第4版图区、第5版图区、第6版图区、第7版图区和第8版图区，其中，第1版图区分别与第2‑8版图区电连接；第2版图区分别与第1和6版图区电连接；第3版图区分别与第1和6版图区电连接；第4版图区分别与第1和6版图区电连接；第5版图区分别与第1和6版图区电连接；第6版图区分别与第1‑5版图区以及第7‑8版图区电连接；第7版图区分别与第1和6版图区电连接；以及第8版图区分别与第1和6版图区电连接，并覆盖在第3和4版图区上。本发明专利技术的版图结构能够显著提升射频标签芯片的存储容量、灵敏度和可靠性。

Layout Structure and RF Label Chip of a High Sensitivity and Large Capacity RF Label Chip

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构及射频标签芯片
本专利技术是关于芯片设计领域，特别是关于一种高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构及射频标签芯片。
技术介绍
射频识别技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。装有射频标签的计量设备与读写终端的作用距离在一定范围内相互感应，实现非接触自动识别。读写终端和数据交换与管理系统的交互则针对不同应用对射频标签内存储数据进行相应的处理。射频标签芯片现已广泛应用于医院、军事、制造业、供应链管理等领域，通过管理区域位置阅读实时采集数据、监视固定资产移动、实现快速盘点，从而可以有效提高盘点的效率及准确性。目前国内外射频标签主流厂商，其产品往往面向通用的资产管理类型，功能比较单一，不能完全满足电力计量领域的需求。特别是随着日益复杂的资产管理和电力计量领域的需要，对芯片通信速度要求的不断提升，现有射频标签芯片暴露出了容量偏低，灵敏度不高，天线接收信号效果不好等问题。因此，需要开发一种具有高灵敏度、大容量、高可靠性的射频标签芯片。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构及射频标签芯片，其能够提升射频标签芯片的存储容量、灵敏度和可靠性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构，该版图结构包括：第1版图区、第2版图区、第3版图区、第4版图区、第5版图区、第6版图区、第7版图区和第8版图区，其中，第1版图区分别与第2-8版图区电连接；第2版图区紧邻所述第1版图区一侧布置，且分别与第1和6版图区电连接；第3版图区紧邻所述第1版图区另一侧布置，且分别与第1和6版图区电连接；第4版图区紧邻所述第1版图区左侧布置，且分别与第1和6版图区电连接；第5版图区分别与第1和6版图区电连接，并且第5版图区的左侧和右侧各分布有一个引脚；第6版图区紧邻所述第1版图区右侧布置，且分别与第1-5版图区以及第7-8版图区电连接；第7版图区分别与第1和6版图区电连接；以及第8版图区分别与第1和6版图区电连接，并覆盖在第3和4版图区上。在一优选的实施方式中，第1版图区为数字逻辑单元版图核心区，第1版图区位于射频标签芯片的最中间的位置。在一优选的实施方式中，第2版图区为模拟版图核心区，模拟版图核心区包括差分整流器、限幅模块、稳压电路、解调模块、差分调制模块、振荡器模块、随机数模块、标志寄存器和基准模块。在一优选的实施方式中，第3版图区为小容量数据存储模块版图区，其包括三个大小为1K的MTP，其中，第3版图区模块电源地线直接向下接入第1版图区的电源地线，并且第3版图区各信号线也向下接入第1版图区的数字部分。在一优选的实施方式中，第4版图区为大容量数据存储模块版图区，其包括2个大小为4K的MTP，其中，第4版图区模块电源向下接入宽电源地线并与数字逻辑单元版图核心区主电源线相连接，所述第4版图区的信号线向下接到相应的驱动单元或者电平转换单元上。在一优选的实施方式中，第5版图区为防物理探测模块版图区，其包括安全模块和两个引脚，如果防物理探测模块检测到标签被打开过，则向数字部分发送通知信号。在一优选的实施方式中，第6版图区为输入输出引脚版图区，其包括用于输入输出的各种电源地线以及相关测试信号的引脚。在一优选的实施方式中，第7版图区为模拟/数字与输入输出引脚交互版图区，其包括接口电路及电平转换电路以及一部分叠层使用的稳压电容。在一优选的实施方式中，第8版图区为芯片防护屏蔽金属层版图区，其覆盖第3版图区的全部区域面积和第4版图区的90％区域面积，芯片防护屏蔽金属层版图区由金属层构成，以保护底层电路，并且金属层被接到地线上。本专利技术还提供了一种射频标签芯片，该射频标签芯片是基于上述版图结构而制得的。与现有技术相比，根据本专利技术的高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构具有如下优点：本专利技术的射频标签芯片的版图结构布置使得射频标签芯片具有高灵敏度、大容量、高可靠性等特点。从而解决了现有射频标签芯片存在的容量偏低，灵敏度不高，天线接收信号效果不好的问题。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1所示，根据本专利技术优选实施方式的高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构，包括：第1版图区a、第2版图区b、第3版图区c、第4版图区d、第5版图区e、第6版图区f、第7版图区g和第8版图区h，其中，第1版图区a分别与第2-8版图区电连接；第2版图区b紧邻所述第1版图区一侧布置，且分别与第1和6版图区电连接；第3版图区c紧邻第1版图区a另一侧布置，并分别与第1和6版图区电连接；第4版图区d紧邻所述第1版图区a左侧布置，且分别与第1和6版图区电连接；第5版图区e分别与第1和6版图区电连接，并且第5版图区e的左侧和右侧各分布有一个引脚；第6版图区f紧邻所述第1版图区a右侧布置，且分别与第1-5版图区以及第7-8版图区电连接；第7版图区分别与第1和6版图区电连接；以及第8版图区分别与第1和6版图区电连接，并覆盖在第3和4版图区上。上述方案中，第1版图区a为数字逻辑单元版图核心区，数字逻辑单元版图核心区与所有版图区都有较密切的联系，因此将第1版图区位于射频标签芯片的最中间的位置，从而有效减少了到各部分的连线长度，优化了时钟树结构，减少了时序问题。第2版图区b为模拟版图核心区，模拟版图核心区包括差分整流器、限幅模块、稳压电路、解调模块、差分调制模块、振荡器模块、随机数模块、标志寄存器和基准模块。第3版图区c为小容量数据存储模块版图区，其包括三个大小为1K的MTP，其中，第3版图区模块电源地线直接向下接入第1版图区的电源地线，满足了各模块供电充分的需求，并且第3版图区各信号线也向下接入第1版图区的数字部分，使走线较短，尽量少造成时序问题。第4版图区d为大容量数据存储模块版图区，其包括2个大小为4K的MTP，其中，第4版图区模块电源向下接入宽电源地线并与数字逻辑单元版图核心区主电源线相连接，所述第4版图区的信号线向下接到相应的驱动单元或者电平转换单元上。第5版图区e为防物理探测模块版图区，其包括安全模块和两个引脚，如果防物理探测模块检测到标签被打开过，则向数字部分发送通知信号来知晓此情况。第6版图区f为输入输出引脚版图区，其包括用于输入输出的各种电源地线以及相关测试信号的引脚。第7版图区g为模拟/数字与输入输出引脚交互版图区，其包括接口电路及电平转换电路以及一部分叠层使用的稳压电容。第8版图区h为芯片防护屏蔽金属层版图区，其覆盖第3版图区的全部区域面积和第4版图区的90％区域面积。芯片防护屏蔽金属层版图区由金属层构成，金属层被接到地线上，不仅用金属保护了底层电路，并且解决了金属密度不够的问题。本专利技术还提供了一种射频标签芯片，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构，其特征在于，所述版图结构包括：第1版图区、第2版图区、第3版图区、第4版图区、第5版图区、第6版图区、第7版图区和第8版图区，其中，所述第1版图区分别与所述第2‑8版图区电连接；所述第2版图区紧邻所述第1版图区一侧布置，且分别与所述第1和6版图区电连接；所述第3版图区紧邻第1版图区另一侧布置，且分别与所述第1和6版图区电连接；所述第4版图区紧邻所述第1版图区左侧布置，且分别与所述第1和6版图区电连接；所述第5版图区分别与所述第1和6版图区电连接，并且所述第5版图区的左侧和右侧各分布有一个引脚；所述第6版图区紧邻所述第1版图区右侧布置，且分别与所述第1‑5版图区以及所述第7‑8版图区电连接；所述第7版图区分别与所述第1和6版图区电连接；以及所述第8版图区分别与所述第1和6版图区电连接，并覆盖在所述第3和4版图区上。

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度大容量射频标签芯片的版图结构，其特征在于，所述版图结构包括：第1版图区、第2版图区、第3版图区、第4版图区、第5版图区、第6版图区、第7版图区和第8版图区，其中，所述第1版图区分别与所述第2-8版图区电连接；所述第2版图区紧邻所述第1版图区一侧布置，且分别与所述第1和6版图区电连接；所述第3版图区紧邻第1版图区另一侧布置，且分别与所述第1和6版图区电连接；所述第4版图区紧邻所述第1版图区左侧布置，且分别与所述第1和6版图区电连接；所述第5版图区分别与所述第1和6版图区电连接，并且所述第5版图区的左侧和右侧各分布有一个引脚；所述第6版图区紧邻所述第1版图区右侧布置，且分别与所述第1-5版图区以及所述第7-8版图区电连接；所述第7版图区分别与所述第1和6版图区电连接；以及所述第8版图区分别与所述第1和6版图区电连接，并覆盖在所述第3和4版图区上。2.如权利要求1所述的版图结构，其特征在于，所述第1版图区为数字逻辑单元版图核心区，所述第1版图区位于所述版图结构的最中间的位置。3.如权利要求1所述的版图结构，其特征在于，所述第2版图区为模拟版图核心区，所述模拟版图核心区包括差分整流器、限幅模块、稳压电路、解调模块、差分调制模块、振荡器模块、随机数模块、标志寄存器和基准模块。4.如权利要求1所述的版图结构，其特征在于，所述第3版图区为小容量数据存储模块版图区，其包括三个大小为1K的MTP，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵秀斌，胡毅，胡旭，冯曦，冯文楠，唐晓柯，张喆，马岩，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网有限公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11