电源网络设计方法及电源网络模型技术

本发明专利技术公开一种电源网络设计方法及电源网络模型，该电源网络设计方法包括初始化通孔宽度以及电源线宽度；判断第一金属层的布线通道利用率、第二金属层的布线通道利用率以及第三金属层的布线通道利用率是否分别等于第一数值、第二数值以及第三数值；当第一金属层的布线通道利用率不等于第一数值时，调整第一电源线以及第二电源线的间距至第一金属层的布线通道利用率等于第一数值；当第二金属层的布线通道利用率不等于第二数值时，调整第三电源线以及第四电源线的间距至第二金属层的布线通道利用率等于第二数值；以及当第三金属层的布线通道利用率不等于第三数值时，调整第五电源线以及第六电源线的间距至第三金属层的布线通道利用率等于第三数值。线通道利用率等于第三数值。线通道利用率等于第三数值。

【技术实现步骤摘要】
电源网络设计方法及电源网络模型


[0001]本专利技术涉及一种电源网络设计方法，特别涉及一种具有多金属层的电源网络的设计方法。

技术介绍

[0002]一般而言，电流的流向从一外界电源点流入电源网络的第一金属层，再通过通孔到第二金属层，然后通过通孔再到底金属层。如果第二金属层的电源线的宽度小于底金属层的电源线的宽度时，将造成第二金属层的供电能力小于底金属层的供电能力。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一实施例提供一种电源网络设计方法，适用于一包括第一金属层、第二金属层以及第三金属层的电源网络。第一金属层包括多个第一布线通道，第二金属层包括多个第二布线通道，第三金属层包括多个第三布线通道，第二金属层位于第一金属层及第三金属层之间。该电源网络设计方法包括初始化通孔宽度以及电源线宽度；判断多个第一布线通道的利用率、多个第二布线通道的利用率以及多个第三布线通道的利用率是否分别等于第一数值、第二数值以及第三数值；当多个第一布线通道的利用率不等于第一数值时，调整第一金属层的第一电源线以及第二电源线的间距至多个第一布线通道的利用率等于第一数值；当多个第二布线通道的利用率不等于第二数值时，调整第二金属层的第三电源线以及第四电源线的间距至多个第二布线通道的利用率等于第二数值；以及当多个第三布线通道的利用率不等于第三数值时，调整第三金属层的第五电源线以及第六电源线的间距至多个第三布线通道的利用率等于第三数值。
[0004]本专利技术的一实施例提供一种电源网络，该种电源网络包括第一金属层、第二金属层以及第三金属层。第一金属层包括多个第一布线通道、多个第一电源线以及多个第一通孔，多个第一电源线电性连接多个第一通孔。第二金属层，包括多个第二布线通道以及多个第二通孔，多个第二通孔电性连接多个第一通孔。第三金属层，包括多个第三布线通道、多个第三电源线以及多个第三通孔，多个第三电源线电性连接多个第二通孔及多个第三通孔。其中多个第一布线通道的利用率大于多个第二布线通道的利用率，多个第二布线通道的利用率大于多个第三布线通道的利用率。
[0005]本专利技术的电源网络设计方法为可执行特定功能的硬件或固件，也可以通过程序代码方式收录于一记录介质中，并结合特定硬件来实作。当程序代码被电子装置、处理器、计算机或机器加载且执行时，电子装置、处理器、计算机或机器变成用以实行本专利技术的装置或系统。
附图说明
[0006]图1为本专利技术的电源网络设计方法的一可能流程图。
[0007]图2A～2C为本专利技术的布线通道的示意图。
[0008]图3为本专利技术的电源线的示意图。
[0009]图4为本专利技术的直通型电源网络的模型示意图。
[0010]图5为本专利技术的多管疏通型电源网络的模型示意图。
[0011]图6为图5的金属层的示意图。
[0012]图7为本专利技术的电源网络设计方法的另一示意图。
[0013]图8为本专利技术的电源网络设计方法的另一示意图。
[0014]图9为本专利技术的电源线的示意图。
具体实施方式
[0015]为让本专利技术的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出实施例，并配合附图，做详细的说明。本专利技术说明书提供不同的实施例来说明本专利技术不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各组件的配置为说明之用，并非用以限制本专利技术。另外，实施例中附图标号的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。
[0016]图1为本专利技术一实施例所述的电源网络设计方法100的流程图。电源网络设计方法100适用于电源网络，其中该电源网络包括高层部分、中间部分以及底层部分。中间部分位于高层部分及底层部分之间。其中，高层部分包括至少一个第一金属层，中间部分包括至少一个第二金属层，底层部分包括至少一个第三金属层。这些第一至第三金属层中的每一金属层包括多个面积相等的区域。为方便表述，将每一第一金属层的每一区域称为第一布线通道，将每一第二金属层的每一区域称为第二布线通道，将每一第三金属层的每一区域称为第三布线通道。
[0017]首先，在步骤S111，确定每一第一金属层的电源线宽度及中心间距。在本实施例中，第一金属层可能包括电源点，用以接收外部供电装置所提供的电源电压。因此，第一金属层与外部供电装置之间的距离短于第二及第三金属层与该外部供电装置之间的距离。此外，第三金属层与该外部供电装置之间的距离长于第一及第二金属层与该外部供电装置之间的距离。
[0018]在一可能实施例中，设计人员在完成布局设计后，便可规划出初步的电源网络，并事先定义出最大承载电流。在此例中，步骤S111根据最大承载电流，从查找表中，找出对应的通孔宽度。查找表记录有多个承载电流以及与该等承载电流的每一个对应的通孔宽度。在一可能实施例中，查找表存储于内存中。在此例中，步骤S111可能根据设计人员所定义的最大承载电流，读取该内存，用以得知最大承载电流所对应的通孔宽度。在一可能实施例中，步骤S111根据每一第一金属层的最大承载电流所对应的通孔宽度，确定每一第一金属层的电源线的初始宽度以及两电源线之间的距离，如两电源线的中心点之间的间距。在一可能实施例中，步骤S111根据每一第二金属层的最大承载电流所对应的通孔宽度，确定每一第二金属层的电源线的初始宽度以及两电源线之间的距离，如两电源线的中心点之间的间距。在一可能实施例中，步骤S111根据每一第三金属层的最大承载电流所对应的通孔宽度，确定每一第三金属层的电源线的初始宽度以及两电源线之间的距离，如两电源线的中心点之间的间距。
[0019]在步骤S112，判断每一第一金属层、每一第二金属层以及每一第三金属层的布线通道的利用率是否符合标准。在一可能实施例中，步骤S112判断每一第一金属层的第一布
线通道的利用率是否等于第一数值、判断每一第二金属层的第二布线通道的利用率是否等于第二数值，以及判断每一第三金属层的第三布线通道的利用率是否等于第三数值。由于步骤S112判断这些第一至第三金属层的第一至第三布线通道的利用率是否符合标准的方法相同，故以下内容是以判断一个第一金属层的第一布线通道的利用率是否符合标准为例，说明步骤S112是如何判断这些第一至第三金属层的第一至第三布线通道的利用率是否符合标准。
[0020]在本实施例中，该个第一金属层对其第一布线通道的利用率Uti
T
如下式：
[0021][0022]其中，PCH
T
为被电源线覆盖的第一布线通道的数量，TCH
T
为第一布线通道的总量。
[0023]图2A～2C为本专利技术的布线通道的示意图。图2A～2C的金属层200A～200C例如为该个第一金属层。在此例中，金属层200A包括24条布线信道，如符号CH1～CH
24
所示，但并非用以限制本专利技术。在其它实施例中，金属层200A具有更多或更少的布线通道。布线通道的尺寸由设计人员事先预设。
[0024]在本实施例中，布线通道CH1～CH4被电源线201所覆盖、布线通道CH4～CH9被电源线20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源网络设计方法，适用于一电源网络，该电源网络包括第一金属层、第二金属层以及第三金属层，该第一金属层包括多个第一布线通道，该第二金属层包括多个第二布线通道，该第三金属层包括多个第三布线通道，并且该第二金属层位于该第一金属层及该第三金属层之间，该电源网络设计方法包括：初始化该第一金属层、该第二金属层以及该第三金属层的通孔宽度以及电源线宽度；判断该多个第一布线通道的利用率、该多个第二布线通道的利用率以及该多个第三布线通道的利用率是否分别等于第一数值、第二数值以及第三数值；当该多个第一布线通道的利用率不等于该第一数值时，调整该第一金属层的第一电源线以及第二电源线的间距至该多个第一布线通道的利用率等于该第一数值；当该多个第二布线通道的利用率不等于该第二数值时，调整该第二金属层的第三电源线以及第四电源线的间距至该多个第二布线通道的利用率等于该第二数值；以及当该多个第三布线通道的利用率不等于该第三数值时，调整该第三金属层的第五电源线以及第六电源线的间距至该多个第三布线通道的利用率等于该第三数值。2.如权利要求1所述的电源网络设计方法，还包括：当该多个第一布线通道的利用率、该多个第二布线通道的利用率以及该多个第三布线通道的利用率分别等于该第一数值、第二数值以及第三数值时，判断该第二金属层的信号线数量是否达临界值；当该第二金属层的信号线数量达该临界值时，设定该第二金属层为单孔直通型金属层；以及当该第二金属层的信号线数量未达该临界值时，设定该第二金属层为多管疏通型金属层。3.如权利要求1所述的电源网络设计方法，其中初始化该第一金属层、该第二金属层以及该第三金属层的该通孔宽度以及该电源线宽度的步骤包括：读取查找表，以获取该第一金属层、该第二金属层以及该第三金属层的最大承载电流各自对应的该通孔宽度，其中该查找表包括多个承载电流与每一该多个承载电流对应的通孔宽度；以及根据该第一金属层、该第二金属层以及该第三金属层的该通孔宽度，初始化该第一金属层、该第二金属层以及该第三金属层的该电源线宽度。4.如权利要求1所述的电源网络设计方法，其中当该多个第一布线通道的利用率不等于该第一数值时，调整该第一电源线及该第二电源线的间距至该多个第一布线通道的利用率等于该第一数值的步骤包括：调整该第一电源线的中心点与该第二电源线的中心点之间的距离，其中该第一电源线相邻该第二电源线，并且电性连接该第二电源线。5.如权利要求1所述的电源网络设计方法，其中当该多个第二布线通道的利用率不等于该第二数值时，调整该第三电源线及该第四电源线的间距至该多个第二布线通道的利用率等于该第二数值的步骤包括：调整该第三电源线的中心点与该第四电源线的中心点之间的距离，其中该第三电源线相邻该第四电源线，并且电性连接该第四电源线。6.如权利要求1所述的电源网络设计方法，其中当该多个第三布线通道的利用率不等
于该第三数值时，调整该第五电源线及该第六电源线的间距至该多个第三布线通道的利用率等于该第三数值的步骤包括：调整该第五电源线的中心点与该第六电源线的中心点之间的距离，其中该第五电源线相邻该第六电源线，并且电性连接该第六电源线。7.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙，林哲民，李翊，李小静，艾迪，
申请(专利权)人：上海兆芯集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：