封裝設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：林祥超 創(chuàng)建時(shí)間：2015-07-24
封裝設(shè)計(jì)的視頻教程
WBBGA基板設(shè)計(jì)：最新芯片基板設(shè)計(jì)與封裝Wire Bond設(shè)計(jì)規(guī)范，項(xiàng)目評(píng)估、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目后處理
1、本教程是基于目前Cadence公司推出的最新APD+17.4軟件下錄制的視頻，視頻內(nèi)容主要分為：最新的基板設(shè)計(jì)規(guī)范講解、最新封裝Wire Bond設(shè)計(jì)規(guī)范講解、項(xiàng)目評(píng)估、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目后處理五大模塊，筆者結(jié)合多年的項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，以實(shí)際項(xiàng)目精心總結(jié)并錄制了24節(jié)視頻課程，每一節(jié)課程至少40分鐘以上，其中包含了設(shè)計(jì)原理以及原因、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)等寶貴內(nèi)容，甚至精確到每一個(gè)金手指位置、每一個(gè)過(guò)孔擺放等都會(huì)說(shuō)明原因以及收益
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超大規(guī)模芯片電源完整性簽核平臺(tái)RedHawk-SC應(yīng)用分享
適用人群：芯片/封裝設(shè)計(jì)工程師以及CAD (EDA軟件管理人員) 超大規(guī)模芯片電源完整性簽核平臺(tái)RedHawk-SC應(yīng)用分享【已結(jié)束】? 直播時(shí)間：2020-05-14 16:00 隨著工藝及發(fā)展，工藝的variation更加復(fù)雜，芯片設(shè)計(jì)的margin越來(lái)越小。同時(shí)，更小節(jié)點(diǎn)帶來(lái)更大的規(guī)模、更低的電壓，對(duì)可靠性分析的精度已經(jīng)覆蓋率提出了更高的挑戰(zhàn)。
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Ansys 2.5D/3D IC封裝仿真分析案例介紹
適用人群：半導(dǎo)體行業(yè)客戶，包含芯片、封裝設(shè)計(jì)人員 2.5D/3D IC相比較傳統(tǒng)IC具有更高的功能密度。
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封裝設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
大幅提升產(chǎn)品性能和可靠性、節(jié)約成本，并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程
2019年5月30日，eSilicon正率先推進(jìn)復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)封裝設(shè)計(jì)，顯著提高速度和效率，并實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的精度，這都要?dú)w功于ANSYS的技術(shù)支持。eSilicon利用ANSYS業(yè)界領(lǐng)先的多物理場(chǎng)仿真解決方案確保芯片到系統(tǒng)取得成功，從而加速產(chǎn)品上市進(jìn)程，服務(wù)于高帶寬網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算、人工智能（AI）和5G基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的客戶。
芯片、封裝、電路板和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要應(yīng)對(duì)眾多多物理場(chǎng)挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)會(huì)加大高級(jí)2.5D封裝設(shè)計(jì)發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)。電源完整性、信號(hào)完整性、可靠性、電磁串?dāng)_、熱效應(yīng)和熱致機(jī)械應(yīng)力等問(wèn)題都會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)收斂造成巨大障礙，也會(huì)導(dǎo)致芯片設(shè)計(jì)成本激增。
ANSYS業(yè)界領(lǐng)先的多物理場(chǎng)仿真工具能夠幫助eSilicon以較低成本進(jìn)行建模、確認(rèn)并驗(yàn)證高級(jí)FinFET芯片、2.5D封裝和電路板設(shè)計(jì)的物理、電氣和電磁行為。高效執(zhí)行這些芯片感知系統(tǒng)和系統(tǒng)感知芯片分析有助于降低系統(tǒng)級(jí)封裝設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，并推動(dòng)芯片到系統(tǒng)的成功。
eSilicon的封裝設(shè)計(jì)高級(jí)總監(jiān)Tony Mastroianni指出：“分析電源完整性、信號(hào)完整性、可靠性和片上/片外電磁效應(yīng)對(duì)確保產(chǎn)品成功至關(guān)重要。利用ANSYS的多物理場(chǎng)仿真技術(shù)，我們能夠全面應(yīng)對(duì)這些艱巨挑戰(zhàn)，推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、AI和5G基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域客戶的創(chuàng)新。”
ANSYS副總裁兼總經(jīng)理John Lee表示：“ANSYS的多物理場(chǎng)系列解決方案能夠以較低成本實(shí)現(xiàn)復(fù)雜2.5D設(shè)計(jì)的功耗、性能、區(qū)域和可靠性目標(biāo)，該解決方案也是唯一可用的驗(yàn)證方法。
展開(kāi) 針對(duì)國(guó)內(nèi)外變流器企業(yè)IGBT應(yīng)用及封裝設(shè)計(jì)的技術(shù)需求，Ansys解決方案以Workbench為電磁、熱、結(jié)構(gòu)、流體多物理場(chǎng)耦合設(shè)計(jì)平臺(tái)，以Simplorer為器件特征化建模、開(kāi)關(guān)特性測(cè)試、變流電路設(shè)計(jì)及傳導(dǎo)干擾分析平臺(tái)，通過(guò)單/雙向的多物理場(chǎng)耦合技術(shù)和魯棒性設(shè)計(jì)，器件與系統(tǒng)的降價(jià)模型和協(xié)同仿真接口，高效解決IGBT封裝設(shè)計(jì)所面臨的、多物理場(chǎng)耦合設(shè)計(jì)和高精度器件與電路、系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。
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本文部分內(nèi)容摘自：”專業(yè)熱設(shè)計(jì)人必學(xué)必會(huì)182講---電子產(chǎn)品散熱設(shè)計(jì)理論視頻課程“ 第24章節(jié)中分內(nèi)容。
專業(yè)熱設(shè)計(jì)人必學(xué)必會(huì)182講---電子產(chǎn)品散熱設(shè)計(jì)理論視頻課程（國(guó)內(nèi)首套有關(guān)散熱理論設(shè)計(jì)的系統(tǒng)培訓(xùn)課程）
正文
本文部分內(nèi)來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)和摘自：”專業(yè)熱設(shè)計(jì)人必學(xué)必會(huì)182講---電子產(chǎn)品散熱設(shè)計(jì)理論視頻課程“ 部分章節(jié)中部分內(nèi)容。
在我們的微信群內(nèi)與QQ（群號(hào)：79973675）群內(nèi)，經(jīng)常有小伙伴無(wú)法分清常用一些器件芯片的熱阻含義，前面及期話題我們聊了芯片熱阻的含義與封裝熱阻的定義與測(cè)量技術(shù)，今天我們就有關(guān)如何降低IC封裝熱阻的封裝設(shè)計(jì)方法來(lái)聊一聊。
隨著IC封裝輕薄短小以及發(fā)熱密度不斷提升的趨勢(shì)，散熱問(wèn)題日益重要，如何降低封裝熱阻以增進(jìn)散熱效能是封裝設(shè)計(jì)中很重要的技術(shù)。由于構(gòu)造不同，各種封裝形式的散熱效應(yīng)及設(shè)計(jì)方式也不盡相同，本片文中將介紹各種封裝形式，包括導(dǎo)線架(Leadframe)形式、球狀格子數(shù)組形式(BGA)以及覆晶(Flip Chip)形式封裝的散熱增進(jìn)設(shè)計(jì)方式及其影響。
前言
隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，對(duì)于功能以及縮小體積的需求越來(lái)越大，除了桌上型計(jì)算機(jī)的速度不斷升級(jí)，像是筆記型計(jì)算機(jī)、手機(jī)、迷你CD、掌上型計(jì)算機(jī)等個(gè)人化的產(chǎn)品也成為重要的發(fā)展趨勢(shì)，相對(duì)的產(chǎn)品所使用的IC功能也越來(lái)越強(qiáng)、運(yùn)算速度越來(lái)越快、體積卻越來(lái)越小，如<圖1>所示。
展開(kāi) 例如，一位設(shè)計(jì)112 Gbps SERDES SoC封裝的用戶一直在縮減設(shè)計(jì)，以求解四分之一的封裝。他們多年來(lái)習(xí)慣對(duì)電磁求解采用切割的方法，以此提高效率，但是現(xiàn)在這其實(shí)已沒(méi)有必要。利用更新后的HFSS求解器，他們嘗試為同樣的切割結(jié)構(gòu)建模，發(fā)現(xiàn)HFSS 2020版本僅利用四分之一的核心數(shù)，就能將求解問(wèn)題的時(shí)間減半。在求解時(shí)間縮短到僅一個(gè)小時(shí)后，他們決定在HFSS中為整個(gè)封裝建模。令他們驚訝的是，求解具有184個(gè)端口、最高頻率達(dá)50GHz的完整封裝，只用了18個(gè)小時(shí)。
硅谷一家專業(yè)從事高速網(wǎng)絡(luò)和通信業(yè)務(wù)的定制ASIC公司的封裝設(shè)計(jì)主管稱：“我們從未預(yù)料到在HFSS中能夠簽核這樣一個(gè)大型封裝設(shè)計(jì)。我們?cè)?jīng)嘗試過(guò)在另一款近期發(fā)布的FEM求解器中求解這個(gè)大型結(jié)構(gòu)，但一直沒(méi)能完成分析。”
多年來(lái)，Ansys HFSS的不斷更新，正在從規(guī)模和仿真時(shí)間兩個(gè)方面重新定義全波電磁簽核在當(dāng)今芯片、封裝和PCB設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)中的可能性。
關(guān)于Ansys CPS 解決方案
Ansys CPS（Chip+Package+System）多物理場(chǎng)仿真方案，包含了Redhawk/HFSS等業(yè)界黃金工具，基于CPM/CSM/CTM等獨(dú)有的芯片模型，通過(guò)協(xié)同仿真考察芯片與PKG/PCB之間的耦合影響，通過(guò)電、熱、結(jié)構(gòu)之間的多物理場(chǎng)耦合仿真使得仿真精度更高，幫助設(shè)計(jì)者優(yōu)化從芯片至系統(tǒng)的SIPI/熱/結(jié)構(gòu)可靠性等設(shè)計(jì)指標(biāo)，此流程已經(jīng)支持多家客戶在先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)和大規(guī)模的2.5D/3D IC設(shè)計(jì)上成功流片。
展開(kāi) 例如，一位設(shè)計(jì)112 Gbps SERDES SoC封裝的用戶一直在縮減設(shè)計(jì)，以求解四分之一的封裝。他們多年來(lái)習(xí)慣對(duì)電磁求解采用切割的方法，以此提高效率，但是現(xiàn)在這其實(shí)已沒(méi)有必要。利用更新后的HFSS求解器，他們嘗試為同樣的切割結(jié)構(gòu)建模，發(fā)現(xiàn)HFSS 2020版本僅利用四分之一的核心數(shù)，就能將求解問(wèn)題的時(shí)間減半。在求解時(shí)間縮短到僅一個(gè)小時(shí)后，他們決定在HFSS中為整個(gè)封裝建模。令他們驚訝的是，求解具有184個(gè)端口、最高頻率達(dá)50GHz的完整封裝，只用了18個(gè)小時(shí)。
硅谷一家專業(yè)從事高速網(wǎng)絡(luò)和通信業(yè)務(wù)的定制ASIC公司的封裝設(shè)計(jì)主管稱：“我們從未預(yù)料到在HFSS中能夠簽核這樣一個(gè)大型封裝設(shè)計(jì)。我們?cè)?jīng)嘗試過(guò)在另一款近期發(fā)布的FEM求解器中求解這個(gè)大型結(jié)構(gòu)，但一直沒(méi)能完成分析。”
多年來(lái)，Ansys HFSS的不斷更新，正在從規(guī)模和仿真時(shí)間兩個(gè)方面重新定義全波電磁簽核在當(dāng)今芯片、封裝和PCB設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)中的可能性。
關(guān)于Ansys CPS 解決方案
Ansys CPS（Chip+Package+System）多物理場(chǎng)仿真方案，包含了Redhawk/HFSS等業(yè)界黃金工具，基于CPM/CSM/CTM等獨(dú)有的芯片模型，通過(guò)協(xié)同仿真考察芯片與PKG/PCB之間的耦合影響，通過(guò)電、熱、結(jié)構(gòu)之間的多物理場(chǎng)耦合仿真使得仿真精度更高，幫助設(shè)計(jì)者優(yōu)化從芯片至系統(tǒng)的SIPI/熱/結(jié)構(gòu)可靠性等設(shè)計(jì)指標(biāo)，此流程已經(jīng)支持多家客戶在先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)和大規(guī)模的2.5D/3D IC設(shè)計(jì)上成功流片。
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<p style="margin-top: 20px; margin-bottom: 20px; border: 0px;">7.1 汽車(chē)功率半導(dǎo)體技術(shù)：IGBT/MOSFET、功率IC等、第三代半導(dǎo)體材料（SiC/GaN）及器件、車(chē)用LED芯片/光源/Mini/Micro LED、封裝測(cè)試、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)設(shè)備等；</p>
<p style="margin-top: 20px
晶圓制造及封裝：晶圓制造、SiP 封裝、硅晶圓及IC封裝載板、印制電路板、封裝基板和設(shè)備及組裝和測(cè)試等、封裝設(shè)計(jì)、測(cè)試、設(shè)備與應(yīng)用制造與封測(cè)、EDA、MCU、印制電路板、封裝基板半導(dǎo)體材料與設(shè)備等。
集成電路制造技術(shù)：晶圓制造/代工、模擬集成電路、數(shù)/模混合集成電路；相關(guān)微處理器、存儲(chǔ)器、FPGA、分立器件、光電器件、功率器件、傳感器件等技術(shù)器件；集成電路終端產(chǎn)品。
采用超薄QFN-32封裝設(shè)計(jì)，較大厚度僅為0.8mm，適用于各種超薄LCD面板，為面板設(shè)計(jì)帶來(lái)了更多的靈活性和便利性，此外，支持多種輸入通道和保護(hù)功能，如UVLO、OTP、OCP等，為面板提供全面的保護(hù)。
這些工具協(xié)同工作，支持高帶寬數(shù)據(jù)中心互連所需的共封裝光學(xué)解決方案設(shè)計(jì)。
加速設(shè)計(jì)生產(chǎn)力并縮短設(shè)計(jì)結(jié)果周期
新思科技正與臺(tái)積公司在其 A14 制程上展開(kāi)合作，在基于 NanoFlex? Pro 架構(gòu)的新思科技 Fusion Compiler? 中引入智能體運(yùn)行輔助（agentic run assistance），以在設(shè)計(jì)流程的不同階段識(shí)別時(shí)序優(yōu)化機(jī)會(huì)，從而實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的設(shè)計(jì)結(jié)果質(zhì)量。
支持DDR3/4/5、LPDDR4(X)、LPDDR5(X)協(xié)議；
根據(jù)協(xié)議自動(dòng)識(shí)別出PCB設(shè)計(jì)中的DDR協(xié)議通道；
支持BGA和Wire-Bond的芯片封裝設(shè)計(jì)；
提供用戶友好Web-Based的自動(dòng)化仿真設(shè)置頁(yè)面；
基于Ansys HFSS/SIwave自動(dòng)提取通道的S參數(shù);
自動(dòng)搭建Read、Write的Spice仿真鏈路，支持Nexxim 和 HSPICE求解器
3.1 汽車(chē)功率半導(dǎo)體技術(shù)：IGBT/MOSFET、功率IC等、第三代半導(dǎo)體材料（SiC/GaN）及器件、車(chē)用LED芯片/光源/Mini/Micro LED、封裝測(cè)試、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)設(shè)備等；
4、 汽車(chē)輕量化技術(shù)及汽車(chē)材料：金屬材料、塑料、發(fā)泡材料、復(fù)合材料、輕量化零部件、車(chē)身連接技術(shù)等；
4.1 汽車(chē)用鋼專題展示區(qū): 先進(jìn)高強(qiáng)鋼、超高強(qiáng)鋼、高錳鋼、汽車(chē)板材、不銹鋼及全套解決方案
然而，在通電、散熱與機(jī)械應(yīng)力的共同作用下，TSV結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電-熱-力多物理場(chǎng)耦合效應(yīng)極易引發(fā)性能退化、界面開(kāi)裂乃至器件失效——如何精準(zhǔn)預(yù)測(cè)并優(yōu)化其可靠性，成為先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)的核心難題。本次線上公開(kāi)課將聚焦TSV的多物理場(chǎng)耦合分析流程，講解基于Ansys Workbench平臺(tái)的仿真方案。
當(dāng)今的芯片越來(lái)越多地將專用處理元件和存儲(chǔ)器集成到復(fù)雜的多芯片封裝中。要設(shè)計(jì)這些系統(tǒng)，就需要了解電氣、熱和機(jī)械領(lǐng)域的復(fù)雜交互，而這些交互須通過(guò)綜合的多物理場(chǎng)仿真來(lái)預(yù)測(cè)。供電網(wǎng)絡(luò)和熱管理系統(tǒng)必須進(jìn)行整體分析，因?yàn)殡姎庑阅軙?huì)影響熱分布，而散熱會(huì)影響連續(xù)反饋回路中的電氣性能。這種相互依賴性，對(duì)于AI工作負(fù)載中使用的神經(jīng)處理單元（NPU）尤為關(guān)鍵，NPU可能在不同計(jì)算階段經(jīng)歷巨大的功耗波動(dòng)。
XL5300 近距離測(cè)距模塊介紹1個(gè)月前
XL5300TOF直接飛行時(shí)間（dToF）傳感器采用單模塊封裝設(shè)計(jì)，集成了單光子雪崩二極管（SPAD）接收陣列以及VCSEL激光發(fā)射器。該傳感器可對(duì)物體進(jìn)行精確的距離測(cè)量而不受物體顏色、反射率和紋理的影響，為市場(chǎng)上的微型ToF 傳感提供了緊湊的解決方案。
創(chuàng)新產(chǎn)品離不開(kāi)創(chuàng)新方法
Nelson和他在Wolfspeed功率模塊部門(mén)的團(tuán)隊(duì)正在應(yīng)用一套通過(guò)Ansys optiSLang整合的Ansys解決方案，設(shè)計(jì)并驗(yàn)證用于車(chē)載充電器、直流轉(zhuǎn)換器，牽引逆變器等對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模商業(yè)化至關(guān)重要的組件的封裝設(shè)計(jì)。
