IC版图设计之DXF文件格式详解
IC版图设计DXF文件格式详解
一、DXF文件概述
DXF（Drawing Exchange Format）是由Autodesk开发的CAD数据交换格式，在IC版图设计中常用于：
- 跨平台设计数据交换
- 掩模版验证
- 机械结构对齐
- 设计评审可视化
二、典型DXF文件结构
0 // 起始标识
SECTION
2 // 段类型标识
HEADER // 文件头信息
...
ENDSEC
SECTION
2
TABLES // 表格定义
0
TABLE
2
LAYER // 图层定义
70
6 // 图层数量
0
LAYER
2
METAL1 // 第一金属层
62
7 // 颜色代码(7=白色)
6
CONTINUOUS // 线型
...
ENDSEC
SECTION
2
ENTITIES // 图形实体
0
LINE // 直线元素
8
POLY // 多晶硅层
10
0.0 // 起点X
20
0.0 // 起点Y
11
10.0 // 终点X
21
10.0 // 终点Y
0
CIRCLE // 圆形元素
8
VIA // 通孔层
10
5.0 // 圆心X
20
5.0 // 圆心Y
40
0.5 // 半径
...
ENDSEC
EOF // 文件结束
## 三、核心内容解析
### 1. 图层定义（LAYER）
| 图层名称 | IC设计对应层次 | 典型颜色 | 线型 |
|----------|----------------|----------|---------------|
| POLY | 多晶硅层 | 黄色(2) | DASHED |
| METAL1 | 第一金属层 | 蓝色(5) | CONTINUOUS |
| VIA | 通孔层 | 红色(1) | DOT |
| DIFF | 扩散区 | 绿色(3) | PHANTOM |
### 2. 图形元素类型
```dxf
// 矩形定义（多线段形式）
0
LWPOLYLINE
8
METAL2
90
4 // 顶点数
10
0.0 // 顶点1 X
20
0.0 // 顶点1 Y
10
5.0 // 顶点2 X
20
0.0
10
5.0 // 顶点3 X
20
3.0
10
0.0 // 顶点4 X
20
3.0
// 文本标注
0
MTEXT
8
ANNOTATION
10
2.0 // 位置X
20
2.0 // 位置Y
1
VDD 1.8V // 文本内容
40
0.18 // 文字高度
3. 关键参数说明
- 单位规范：
$INSUNITS // 单位代码 4 // 4=毫米, 6=微米 - 精度控制：
$LUPREC // 线性单位精度 3 // 小数点后3位
四、IC版图专用扩展
1. 工艺层映射表
0
TABLE
2
APPID // 应用程序扩展
100
AcDbRegAppTable
70
1
0
APPID
2
IC_LAYER_MAP
70
0
...
2. 设计规则标记
0
LEADER // DRC错误标记
8
DRC_ERROR
3
METAL1_MIN_SPACE=0.15um
10
12.5 // 标记位置X
20
8.3 // 标记位置Y
五、与其他格式对比
| 特性 | DXF | GDSII | OASIS |
|---|---|---|---|
| 文件大小 | 较大 | 中等 | 小 |
| 可读性 | 文本可读 | 二进制 | 二进制 |
| 层次结构 | 简单图层 | 复杂结构 | 高级压缩 |
| 设计数据 | 几何图形为主 | 完整版图数据 | 全数据支持 |
六、最佳实践建议
-
图层管理规范：
- 使用IC工艺标准命名（如TSMC28_POLY）
- 颜色代码与PDK保持一致
-
导出设置要点：
# 示例：Calibre导出命令 calibre -dxf -hier -map layer.map -unit micron design.gds -
常见问题处理：
- 图形失真：检查导出单位与精度设置
- 图层丢失：验证映射表完整性
- 文件过大：启用二进制DXF格式
注意：复杂版图建议拆分多个DXF文件，使用外部参照(XREF)管理
七、典型应用场景
-
版图与封装协同设计：
// 绑定焊盘坐标标注 0 POINT 8 BOND_PAD 10 100.0 20 200.0 -
3D集成验证：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BblYet2v-1740195290997)(https://images.example.com/3d-ic-dxf.png)] -
设计评审标注：
0 MTEXT 8 REVIEW 1 ANTENNA VIOLATION @ (X12.5,Y35.7)