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SiP封装设计精品课程20讲

零基础学习SiP封装设计

5.0 共20个课时 24人已学习

讲师:吴岩    

SiP封装设计精品课程20讲 你将会学到的

  • 主要学习点:

    Die Wizard工具提高裸片库创建的效率;

    复杂Bonding Wire 的参数化自动生成;

    多级腔体设计;

    自动生成Power Ring;

    IC Die堆叠设计;

    精确Bonding Wire 模型创建,帮助提高产品良率;

    实时3D DRC检查。

SiP封装设计精品课程20讲 专栏课程 20个课时

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  • SiP封装设计精品课程20讲专栏介绍

    导读

    在后摩尔定律时代,系统级封装SiP设计已经成为半导体技术继续向前发展的另外一条道路。SiP封装设计是一门多学科高度交叉的前沿学科领域,其设计、制造和应用广泛涉及到物理学、化学、力学、微电子学、电子学、光学、生物医学和控制工程等多个学科。随着集成电路技术的飞速发展和工艺尺寸的不断减小,芯片对低功耗,电源噪声和可靠性也提出了越来越高的要求。同时为了满足新产品上市的时间节点要求,也必须尽量减少芯片的设计周期。传统的芯片设计中,往往重视前端代码级和后端网表以及布局布线信息的仿真和验证,对芯片封装、以及芯片安装在PCB电路板系统后的工作情况验证较少,难以准确考虑外围封装与PCB对芯片功耗和噪声的影响。MENTOR的芯片,封装和PCB系统协同设计仿真方案,允许工程师在芯片设计的初始阶段就考虑外围封装和PCB以及整个系统的影响,并针对各个信号链路进行整体优化。

    SiP的优势包括用户IP集成、IP复用、混合模拟/数字设计、设计风险低、集成大型存储器、降低工艺复杂性、降低开发成本和缩短上市时间。

    本教程基于目前Mentor公司推出的Xpedition Package Designer VX.2.6系列产品,详细介绍了在SiP设计过程中经常被用到的操作方法。提供了基于基础模块,快速实现从引脚封装创建到最后生成生产文件的全方面指导资料。笔者在Mentor推出VX.2.6的第一时间,就结合各种实际的应用场景,通过对各个功能模块反复测试及验证,精心总结并录制了20节视频课程,其中包含了设计原理,操作技巧以及注意事项等宝贵内容,供广大学者或工程师参考学习。

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    图1利用Package Designer快速完成复杂SiP设计图


    3D封装设计

    老吴以传统的Wire bond工艺入手,系统地讲解了Chip-on-Board、Stacked Die、嵌入式芯片、3D DRC 以及无源器件的封装设计方法,SiP设计提供从原理图到板图、信号完整性SI分析、电源完整性PI分析以及thermal热分析的全套解决方案。充分展现了xPD对于复杂SiP 系统设计更有独到的优势。

    主要学习点:

    Die Wizard工具提高裸片库创建的效率;

    复杂Bonding Wire 的参数化自动生成;

    多级腔体设计;

    自动生成Power Ring;

    IC Die堆叠设计;

    精确Bonding Wire 模型创建,帮助提高产品良率;

    实时3D DRC检查。

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    图2 多芯片3D堆叠效果图


    信号链路优化

    老吴在第9讲中引入了Xpedition® Substrate Integrator这款工具,此产品可透过中介层和封装自动协同设计规划和优化单个 IC 或多个 IC 间的连通性,同时以不同的 PCB 作为目标。设计人员和架构师可以快速轻松地组装完整的跨领域基板系统,并透过以规则为基础的方法来驱动BGA管脚规划和管脚优化。


    主要学习点:

    利用跨领域管脚/信号进行系统级逻辑验证,对跨领域复杂路径进行优化;

    多基板组装在单一界面中进行系统设计;

    设计器件与资料库的层级式管理;

    多种文件格式的器件输入输出

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    图3信号链路优化示意图


    系统级设计

    SiP设计不单单局限于自我内部的具体设计,与外界其它IC和PCB设计关联也十分紧密。如果想设计一个高度优化的电子产品,对于各个信号的整体链路优化是必不可少的。老吴从第15讲开始,为大家讲解并演示了如何创建及管理系统设计工程。


    主要学习点

    在单个视图中实现跨域互连可视化

    自行定义pin的规则和ball-out分配

    动态单元定义

    多模物理布局

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    图4强大的系统级封装设计流程图


    设计文档输出

    SiP设计好并完成必要的检查后,需要将设计数据转化为可制造的生产数据。本章节将会详细介绍如何输出生产及项目存档的必要文件。其中包括了SiP 基板制造文件,贴装文件,第三方设计评审文件,装配文件等等。可以使读者充分了解设计与生产之间的紧密关系,不仅做到知其然并且知其所以然,帮助大家成为一名优秀的设计人员。




    实际案例

    老吴系统地讲解了从Die的创建或导入,BGA管脚定义,多层级网络互连优化,直到Die,Interposer,BGA封装以及PCB联合设计系统。满足各种实际设计需求。

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    以上是关于SiP从库创建到设计过程中各个环节的详细介绍


    你将获得

    ① 学习SiP的基本发展历程和常用材料属性,充分结合理论和实战经验,大幅提高项目设计效率。

    ② 独立搭建SiP封装设计环境,有经验解决常见环境问题。

    ③ 独立创建中心库,有能力设计各种符合生产制造标准的器件封装。

    ④ 根据实际设计需求,介绍四种常见的设计流程,充分理解并掌握不同封装的设计流程及方法。

    ⑤ 根据生产制造流程,自动输出合适的制造、评审及组装文档。

    ⑥ 单课或系列课的付费用户,可以及加入讲师个人的VIP学习群,与讲师持续交流。也可以联系小助手直接获得模型文件和资料。


    适合哪些人学习

    1、在校电子、通信及自动化学生

    2、SiP初学者

    3、需要对高复杂度封装设计进行系统学习的EDA工程师


    讲师介绍

    吴岩,仿真秀专栏作者,2007年毕业于沈阳航空航天大学电子信息工程专业。曾在多家国际知名公司从事通信服务器及终端产品研发工作,后担任索尼移动EDA部门整体环境建设及优化设计流程工作,对大中型企业EDA的设计和验证环境的搭建有着丰富的经验。

    2015年加入Mentor Graphics负责中国华北区板级解决方案技术支持业务,为客户提供综合板级解决方案,先进技术导入、应用培训等技术咨询及支持。

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