提供多種主電壓源電壓的可編程邏輯器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，更具體地，涉及一種提供多種主電壓源電壓的可編程邏輯器件。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路按照功能可分為存儲器(Memory)、微處理器(CPU)、定制電路(ASICs)和可編程邏輯器件，其中可編程邏輯器件分為簡單可編程邏輯器件(SPLD)、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。FPGA晶片不是固定電路，而是一種視需要而改變功能的晶片，可以在上電后輸入所需控制程式，它的功能隨輸入數(shù)據(jù)而改變，F(xiàn)PGA現(xiàn)已成為主流。
[0003]FPGA晶片主要由核心電路和輸入輸出電路組成，占大部分的核心電路通常只能采用高速、低電壓的晶體管，只能用一種電源，只占晶片很小一部分的輸入輸出電路則可采用相對低速、高電壓(如1.2V到3.3V)的晶體管，不會(huì)影響整個(gè)晶片性能，因此FPGA晶片在輸入輸出接口方面具有很大的靈活性，很多FPGA產(chǎn)品提供豐富的接口支持，幾乎支持所有
3.3V到1.2V的數(shù)字輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]實(shí)際系統(tǒng)中，用戶希望盡量減少系統(tǒng)電源的數(shù)目，特別是對于低成本系統(tǒng)。通常的解決方案是采用多芯片技術(shù):一個(gè)家族的芯片使用1.2V電壓，另一個(gè)家族的芯片使用1.0V電壓，或者通過穩(wěn)壓器使用1.8￥、2.5￥或3.3￥電壓。多芯片技術(shù)雖然能提供多種電壓，但有兩個(gè)主要缺點(diǎn):
一是生產(chǎn)成本高。隨著集成電路的集成度越來越高，生產(chǎn)工藝越來越復(fù)雜，生產(chǎn)成本上升，特別是掩模成本上升，先進(jìn)制成工藝的掩模費(fèi)用可高達(dá)兩百萬美元。多芯片技術(shù)需要多套掩模，成本很高；
二是管理成本高。硅芯片從設(shè)計(jì)(下單到晶圓廠)、后期封裝測試到倉儲運(yùn)輸?shù)闹芷谕ǔＰ枰?個(gè)月，也就是說，要提前6個(gè)月規(guī)劃好生產(chǎn)及庫存，管理困難，不利于市場供應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種提供多種主電壓源電壓的可編程邏輯器件，能夠?yàn)橛脩籼峁└嗟墓δ?，提高器件的性能，減少器件的成本。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種提供多種主電壓源電壓的可編程邏輯器件，至少包括核心芯片和位于核心芯片上的穩(wěn)壓器；根據(jù)用戶需求對核心芯片進(jìn)行封裝，封裝至少包括1管腳和電源管腳，其中電源管腳至少包括1電源管腳和核心電源管腳；所述核心電源管腳接核心芯片或穩(wěn)壓器的輸入端；
當(dāng)所述位于核心芯片上的穩(wěn)壓器的輸入端在無電壓輸入時(shí)，控制穩(wěn)壓器自動(dòng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
[0007]由于核心電路的電壓域通常工作于一個(gè)低電壓，當(dāng)核心電源管腳直接接核心芯片時(shí)，可以直接使用用戶要求電壓。當(dāng)核心電源管腳接穩(wěn)壓器的輸入端時(shí)，可以通過穩(wěn)壓器將高電壓轉(zhuǎn)換為核心電路所需的低電壓，使得核心芯片正常工作。即本發(fā)明的可編程邏輯器件采用片上穩(wěn)壓器與封裝設(shè)計(jì)相結(jié)合的技術(shù)，在可編程器件中實(shí)現(xiàn)一種芯片能夠支持多種核心電路電源，如1.2V或1.8V，2.5V，3.3V。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:只采用一種芯片，能夠節(jié)省了掩模費(fèi)用，降低了生產(chǎn)成本；在封裝階段，可以根據(jù)用戶需求(用戶不同的電壓需求)，決定封裝成哪種電源芯片，使得庫存管理，生產(chǎn)管理更靈活，可有效降低庫存，節(jié)省生產(chǎn)成本，能夠節(jié)約至少一半的時(shí)間，管理更簡單。
【附圖說明】
[0009]圖1是采用焊線接法I的示意圖。
[0010]圖2是采用焊線接法2的示意圖。
[0011]圖3是穩(wěn)壓器正常工做時(shí)的示意圖。
[0012]圖4是一個(gè)能自動(dòng)“酬民”的穩(wěn)壓器示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0014]本發(fā)明是在集成電路領(lǐng)域的可編程邏輯器件，目的是提供用戶更多的功能，提高器件性能，減少器件成本。
[0015]專業(yè)名詞解釋:
PLD:可編程邏輯器件(Programmable Logic Device)。分為 SPLD (簡單 PLD)，CPLD，(復(fù)雜PLD)和FPGA三類。
[0016]FPGA芯片:現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array)集成電路芯片。
[0017]集成電路封裝:簡稱封裝，是半導(dǎo)體器件制造的最后階段，之后將進(jìn)行集成電路性能測試。器件的核心晶粒被封裝在一個(gè)支撐物之內(nèi)，這個(gè)封裝可以防止物理損壞(如碰撞和劃傷)以及化學(xué)腐蝕，并提供對外連接的引腳，這樣就便于將芯片安裝在電路系統(tǒng)里。
[0018]焊線(Bonding Wire):為了使集成電路的接線點(diǎn)能與封裝外殼的引腳連接起來，一般使用打線接合的工藝，用細(xì)金屬線將封裝外殼的引腳與半導(dǎo)體晶圓上的導(dǎo)電接線點(diǎn)接合起來。封裝外殼上的引腳，一般可能被焊接于印刷電路板(PCB)上，或以金屬片的形式出現(xiàn)用來固定于如散熱器等物件上以保護(hù)元器件。
[0019]穩(wěn)壓器(英語:voltage stabilizer或voltage regulator)是指電子工程中自動(dòng)維持恒定電壓的裝置。一個(gè)穩(wěn)壓器可能是簡單的“前饋”設(shè)計(jì)或者可能包含負(fù)反饋控制回路。穩(wěn)壓器可以分為直流穩(wěn)壓和交流穩(wěn)壓，這里討論的是直流穩(wěn)壓。
[0020]一種提供多種主電壓源電壓的可編程邏輯器件，至少包括核心芯片和位于核心芯片上的穩(wěn)壓器；根據(jù)用戶需求對核心芯片進(jìn)行封裝，封裝至少包括1管腳和電源管腳，其中電源管腳至少包括1電源管腳和核心電源管腳；所述核心電源管腳接核心芯片或穩(wěn)壓器的輸入端；
當(dāng)所述位于核心芯片上的穩(wěn)壓器的輸入端在無電壓輸入時(shí)，控制穩(wěn)壓器自動(dòng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
[0021]由于核心電路的電壓域通常工作于一個(gè)低電壓，當(dāng)核心電源管腳直接接核心芯片時(shí)，可以直接使用用戶要求電壓。當(dāng)核心電源管腳接穩(wěn)壓器的輸入端時(shí)，可以通過穩(wěn)壓器將高電壓轉(zhuǎn)換為核心電路所需的低電壓，使得核心芯片正常工作。即本發(fā)明的可編程邏輯器件采用片上穩(wěn)壓器與封裝設(shè)計(jì)相結(jié)合的技術(shù)，在可編程器件中實(shí)現(xiàn)一種芯片能夠支持多種核心電路電源，如1.2V或1.8V，2.5V，3.3V。
[0022]實(shí)施例1
圖1和圖2展示了一個(gè)芯片在一個(gè)封裝里的情形。這里的封裝