芯片封裝仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
芯片封裝仿真的視頻教程
HFSS-PI實現芯片封裝電源網絡高效精準建模
在其今年發布的2019R3版本中，新增了電源完整性仿真求解器（HFSS-PI solver），可以精準快速的對芯片封裝進行3D全波的電源完整性仿真分析。 本直播將以講解結合實際操作的方式，介紹HFSS的新功能——HFSS-PI求解器 如何對芯片封裝電源進行仿真分析的整體解決方案。
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SimLab 芯片封裝網格劃分及PCB材料等效網絡研討會
本場研討會將為您介紹： 1.基于模板快速創建BGA焊球網格； 2.PCB板快速網格劃分； 3.PCB板材料等效。
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WBBGA基板設計：最新芯片基板設計與封裝Wire Bond設計規范，項目評估、項目設計、項目后處理
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，視頻內容主要分為：最新的基板設計規范講解、最新封裝Wire Bond設計規范講解、項目評估、項目設計、項目后處理五大模塊，筆者結合多年的項目設計經驗，以實際項目精心總結并錄制了24節視頻課程，每一節課程至少40分鐘以上，其中包含了設計原理以及原因、設計注意事項等寶貴內容，甚至精確到每一個金手指位置、每一個過孔擺放等都會說明原因以及收益
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芯片封裝仿真的實例教程
本文來給大家講一講封裝級熱仿真的方法以及需要注意的問題。芯片封裝熱仿真之所以重要，主要有以下兩個原因。
首先，在一個大外形、大功率芯片（例如片上系統 SoC）設計中，如果不考慮散熱問題，則很可能在以后會出現問題，導致其無論從成本、尺寸、重量還是性能方面來看，均不能稱為理想的封裝解決方案。
其次，雖然在以往的IC設計中都已考慮到芯片溫度要均勻，但是在許多情況下，這已不再是一個有效的假設了。電流泄漏導致的發熱使功率耗散不均勻，加上使用更薄的芯片（現在已小于 50μm），更是降低了芯片自身的熱擴散能力。這兩種原因使得芯片上溫度變化更大。
設計三維疊層集成電路等多晶粒芯片時，芯片封裝熱仿真設計就顯得必不可少。熱傳遞是高度的三維現象，封裝溫度的分布會影響芯片上的溫度分布。
本文以SOP封裝為例，介紹使用Flotherm對芯片封裝進行熱仿真分析及優化的流程。仿真目標是確定保證芯片結溫低于150℃且熱量能夠正常耗散的最大功耗值。SOP封裝的尺寸如下圖所示。
SOP封裝在PCB板上的安裝形式及測溫點的位置如下圖所示。分別對沒有散熱器和有散熱器兩種情況進行仿真，在有散熱器的情況下在PCB板和散熱器基板之間有導熱膠進行連接。
仿真使用的PCB板為59x61mm的6層板，假設每層的覆銅率在每層內分布是均勻的。基于該假設，根據每層的覆銅率計算該層的熱傳導系數，如下表。
首先，對沒有安裝散熱器的情況進行仿真，封裝安裝在板的主面，copper slug焊接在板子上，環境溫度為85℃。下圖為仿真結果。仿真熱耗為2w，die attach的熱導率為1.6W/mK。如果把die attach換成導熱性能更好的材料（熱導率為50W/Mk），結殼熱阻值會有明顯的降低，由6.61℃/W降低到1.12℃/W。
展開 芯片封裝翹曲云計算應用系統是一款專用的仿真APP系統，該系統規范了仿真應用流程、降低了應用難度，對仿真任務及數據進行了有效管理，可以大大提升仿真應用效率，實現仿真計算的輕客戶端。
芯片封裝結構仿真云計算系是面向設計人員基于Web應用的快速計算系統。該系統構建了常用的模型庫和專用材料數據庫，集成了芯片封裝結構仿真計算中的快速建模、自動網格劃分、邊界條件施加、求解控制以及結果自動提取與報告輸出的完整過程，并將所有的應用架設于網絡環境，支持多人同時在線應用，對每個仿真應用及其所產生的數據進行集中管理。
芯片封裝翹曲云計算邏輯圖
特色功能
系統基于B/S架構，具有芯片封裝模型的快速定義、幾何模型預覽、計算條件設置、計算任務提交與審核、任務后臺批處理計算、計算狀態監控、詳細報告生成、郵件自動提醒、材料庫管理、模型庫管理等功能。
支持兩大類用戶角色
系統提供了面向設計人員和仿真管理人員兩大類用戶角色。設計人員基于系統提供的向導，完成相關建模參數輸入，材料定義，提交計算。仿真管理人員完成校核計算結果和報告。
展開 先進封裝的設計方案可以進一步縮小器件互連的距離，不僅電性能能夠得到提高，還可實現多樣化集成，包括通過異質集成的方法實現多種形式的微系統。但設計復雜度的提高，對設計方法，包括仿真方法也提出了很大的挑戰，包括電磁、熱、結構以及多物理場耦合分析。并且2.5D/3D芯片目前的主要應用場景包括人工智能/網絡通信等，其典型功耗可能高達300W，所以在實際工作過程中，功耗及散熱問題，以及熱應力形變等問題非常突出，設計面臨的挑戰包括，如何有效的優化芯片功耗，保證信號通道的傳輸速率，保證系統散熱能力，確保熱/結構可靠性能力，如何通過仿真手段在初期對設計方案進行篩選和優化，尤其是針對2.5D/3D芯片封裝的仿真方法和流程，也是目前業界的研究熱點，內容包括Interposer/TSV等結構的性能優化，芯片與封裝的聯合仿真，電熱耦合仿真等。本文主要介紹了 2.5D/3D芯片封裝的發展趨勢及其對傳統仿真方法流程的挑戰，并通過經驗總結討論了針對的2.5D/3D芯片的芯片-封裝-系統協同多物理場仿真方法。
展開 手機、電腦、智能家電等智能化設備都離不開芯片，隨著人們對智能化設備的功能要求越來越多樣化，芯片不斷朝著小尺寸、多功能、高密度、高功耗的方向發展，隨之而來的是越來越嚴重的發熱問題。芯片過熱會導致其性能下降，壽命縮短，造成不可逆損壞，這已經成為制約半導體發展的主要因素。
芯片在出廠前首先要對其進行封裝，封裝是為了實現半導體芯片與外界交換信號并保護其免受各種外部因素影響。為了確保芯片能夠穩定工作并延長使用壽命，工程師需要在芯片封裝前進行熱仿真分析。芯片熱仿真分析能夠在樣品和產品開始生產之前發現熱問題，指導設計優化，以保證芯片工作時的溫度不超過其最大結點溫度，從而減少打樣試錯次數，節約時間和成本，縮短研發周期，提高產品質量。
現階段，各類電子設備普遍采用強制空氣對流的方式來冷卻發熱器件，即通過在芯片上加裝散熱器將芯片散發的熱量傳遞到散熱片上，并加裝風機等設備增強空氣循環，將散熱器上的熱量帶走。
對于典型芯片封裝而言，主要的封裝熱阻包括 Die 結到環境（Junction-to-Ambient）的熱阻 Rja，結到殼（Junction-to-Case）的熱阻 Rjc和結到板（Junction-to-Board）的熱阻 Rjb。其中Rja與器件所處的環境有關，且器件規格書中的規定值一般為生產商基于標準環境測試，而往往實際應用環境和標準測試環境差別較大，Rja很難應用于芯片結溫預計，更多的應用于定性對比不同封裝芯片的散熱能力。因此，在實際應用時，更多的采用結殼熱阻Rjc和結板熱阻Rjb評價器件的散熱能力，由此便產生了雙熱阻模型。
在建立雙熱阻模型時一般做如下假設：
①結點熱量僅存在兩條散熱途徑：通過上表面傳遞到空氣中或散熱器上，通過下表面傳遞到PCB板上；
②上下表面為等溫面，不發生熱量傳遞；
③結點熱量不通過側面傳遞。
展開 手機、電腦、智能家電等智能化設備都離不開芯片，隨著人們對智能化設備的功能要求越來越多樣化，芯片不斷朝著小尺寸、多功能、高密度、高功耗的方向發展，隨之而來的是越來越嚴重的發熱問題。芯片過熱會導致其性能下降，壽命縮短，造成不可逆損壞，這已經成為制約半導體發展的主要因素。
芯片在出廠前首先要對其進行封裝，封裝是為了實現半導體芯片與外界交換信號并保護其免受各種外部因素影響。為了確保芯片能夠穩定工作并延長使用壽命，工程師需要在芯片封裝前進行熱仿真分析。芯片熱仿真分析能夠在樣品和產品開始生產之前發現熱問題，指導設計優化，以保證芯片工作時的溫度不超過其最大結點溫度，從而減少打樣試錯次數，節約時間和成本，縮短研發周期，提高產品質量。
目前，CAE仿真軟件國產化率較低。為解決ICT領域“卡脖子”的難題，云道智造基于根技術平臺開發了“電子散熱模塊”，率先實現自主化替代，其對標占據市場90%份額的兩款國際商業軟件，已在國內電子通信龍頭企業、芯片企業得到標桿性應用，并面向相關行業領域進行推廣。
云道智造“電子散熱模塊”
“電子散熱模塊”是針對電子元器件、設備等散熱的專用 熱仿真模塊，內置電子產品專用零部件模型庫，支持用戶通過“搭積木”的方式快速建立電子產品的
熱分析模型，并利用成熟穩定的算法計算流動與傳熱問題，對電子產品進行高效的熱可靠性分析。可廣泛應用于通信設備、電子產品、半導體產品與設備、汽車、航空航天等工業領域。
產品優勢：
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現階段，各類電子設備普遍采用強制空氣對流的方式來冷卻發熱器件，即通過在芯片上加裝散熱器將芯片散發的熱量傳遞到散熱片上，并加裝風機等設備增強空氣循環，將散熱器上的熱量帶走。
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今日16:00，Ansys官方『Synopsys-Ansys硅光芯片全新仿真方案解析』研討會將介紹 Lumerical 與 Synopsys OptoCompiler? 的光子集成電路設計集成方案。感興趣的下滑預約學習??
時間：4月28日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
本次 webinar 將會介紹 Lumerical 與 Synopsys OptoCompiler
概述：
VK2C21AQ是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大80點（20SEGx4COM）或者最大128點（16SEGx8COM）的LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據，也可通過指令進入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表類產品。ZXY6901
特點：
★ 工作電壓 2.4-5.5V
在AI、機器學習和高性能計算快速發展的驅動下，數據中心正進入一個前所未有的高密度與高復雜度時代。算力需求的持續攀升，不僅對基礎設施提出了更高要求，也讓傳統的散熱方式與架構設計逐漸觸及瓶頸。如何在提升性能的同時控制能耗、降低碳排，并在動態負載環境下保持系統穩定，正在成為數據中心運營商需直面的課題。
在這樣的背景下，兩項關鍵技術正在重塑整個行業：一方面，液體冷卻技術，可用于管理空氣系統功能之外的熱載荷
VK1056B是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大 56點（14SEG×4COM）的LCD屏，也支持2COM和3COM的 LCD屏。單片機可通過三條通信線配置顯示參數和發送顯示 數據，也可通過指令進入省電模式。 LJQ8159
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VK1056B
封裝形式：SOP24
產品年份：新年份
特點
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VK1024B
封裝形式：SOP16
概述
VK1024B是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，最大可以 支持24點(6SEGx4COM)的LCD屏，也支持2COM和3COM 的LCD屏。單片機通過3線串行接口配置顯示參數發送顯 示數據，可以通過指令進入省電模式降低損耗。 LJQ8141
特點
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產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VK6932
封裝形式：SOP32
概述
VK6932是一種數碼管或點陣LED驅動控制專用芯片，內部集成有3線串行接口、數據鎖存器、LED 驅動等電路。SEG腳接LED陽極，GRID腳接LED陰極，可支持8SEGx16GRID的點陣LED顯示面板。主要應用于LED顯示屏驅動。采用SOP32的封裝形式。LJQ8120
在AI、機器學習和高性能計算快速發展的驅動下，數據中心正進入一個前所未有的高密度與高復雜度時代。算力需求的持續攀升，不僅對基礎設施提出了更高要求，也讓傳統的散熱方式與架構設計逐漸觸及瓶頸。如何在提升性能的同時控制能耗、降低碳排，并在動態負載環境下保持系統穩定，正在成為數據中心運營商需直面的課題。
在這樣的背景下，兩項關鍵技術正在重塑整個行業：一方面，液體冷卻技術，可用于管理空氣系統功能之外的熱載荷
<ul><li>新思科技助力 Innatera 設計芯片，實現邊緣端的實時、高能效 AI 處理，加速推動物理人工智能領域下一代應用的開發</li><li>新思科技 PathFinder-SC? 簽核解決方案以更高精度提供更準確的版圖級結果，專業管理設計需求，并支持早期階段分析</li><li>新思科技 Totem? 電源完整性平臺支持晶體管級分析，為超低功耗 AI 處理器提供可靠的電力傳輸與性能優化
VK1128C是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大128點（32SEG×4COM）的LCD屏，也支持2COM和3COM的LCD屏。單片機可通過3/4個通信腳配置顯示參數和發送顯示數據，也可通過指令進入省電模式。
特點
? 工作電壓 2.4-5.2V
? 內置256 kHz RC振蕩器（
隨著 CoWos、2.5D/3D 集成等先進封裝技術的快速發展，Multi-Die設計已成為業界的核心解決方案。但異構芯片集成與復雜互連架構，催生了電源完整性（PI）、信號完整性（SI）、熱學、力學應力等多物理場的強耦合效應，傳統單物理域仿真方法已難以滿足多芯片系統驗證的精度與效率要求。隨著新思科技完成對Ansys的整合，其提供的多物理場芯片-封裝-系統（CPS）仿真技術，可實現Multi-Die
