讓封裝和PCB設計飛起來!
發布時間:2016-01-28 責任編輯:susan
【導讀】現代電子係統設計通常包括設計各種元器件或者設計彼此隔離度較近的係統。芯片上的電路位置決定著IC的設計和管腳輸出。封裝設計則通常采用“扔過牆”的芯片設計,為了使封裝盡可能小,需要設計較短的封裝鍵合線。讓封裝和PCB設計飛起來!
隨著如今SoC複雜程度的不斷增加,以及多芯片封裝的發展,各公司已開始認識到IC、封裝基底和PCB設計組之間交叉領域協作的價值。由於高管腳數目器件具有成本敏感性這一特點,工程師不得不重新考慮在對複雜的IC封裝變量進行折衷的同時,如何規劃和優化芯片的I/O布局。並且針對多個板級平台進行所有這些工作。現在,各種工具的出現讓封裝和PCB的設計成為一個合作、相互受益的過程。
認知設計
要最大程度地發揮作用,EDA工具應當清楚知道會在其他過程中用到的工具。在封裝和PCB設計領域,相互之間的認識很少。誠然,FPGA管腳輸出可以在一定範圍內由用戶定義,但“標準”元件一般沒有這樣的選項。
讓工具清楚設計及產品設計到工藝流程中的其他環節,這些工具就能在更短的時間內合作並交付出更好的係統設計。此外,標準IC芯片能以不同方式封裝,這取決於終端產品的外形參數,從而為各種方式實現更為優化的解決方案。
工具之間如何快速地進行相互認知,然後合作交付出更優的設計呢?使用相同CPU芯片的智能手機和平板電腦的設計便可以完美地說明這一模式。顯然,許多移動設備公司正在進行這樣的嚐試。
然而,相比智能手機,平板電腦的PCB基板上可用麵積顯然更大,其約束也更少。因此,平板電腦上的CPU封裝可能更大,有不同的管腳輸出,或者可能比智能手機上的CPU功耗更大功率。因此,單個“標準”封裝可能並非最佳應用封裝(圖1)。

現在,使用新工具,設計師能配置芯片,從封裝的視角“看看”設計,再轉移到PCB(傳統方法),或先了解PCB設計要求,再返回到封裝設計中。而且,他們能拿到每個使用該CPU的產品,再從PCB回過頭來設計專門為此進行設計優化的最佳封裝。
從封裝觀點來看,物理設計規則由PCBshejiyaoqiujueding。ranhou,gongjuyuguizehefengzhuangshejishijiaohuhezuo,jiaofuchushiyongyugaixinpiantedingyingyongdezuijiafengzhuang。zhezhongxiangduijiaokuaidefengzhuangshejifangfahainengtansuobutongdechuangyi,yikuaisuzhaodaozuijiafangan。
真實案例
圖2為假定的產品設計。在這個例子中,最終產品的外形參數已知,元器件也已進行初步布局。注意頂部的說明,已預留布局CPU的位置。使用這種輸入,工具可以開始路徑查找,即基於PCB設計師和封裝設計師編寫的規則,嚐試多種封裝配置。

對於每種設計,可以在PCBshangjinxingchuantongbuxian,yijuedingzuijiadefengzhuangheguanjiaoshuchu。guizeyunxushejishidingyigezhongcanshu,ruweishiyongdeshuchuguaijiaoguanjiao,rangchafenduilianzaiyiqi,fenpeidianyuanhejiedidefangfa,yijichulishujuhedizhizongxiandefangfadeng。
一旦確定規則,就不隻是“按下按鈕再坐回去”,而是比使用電子表格和管腳列表更加直接、更加快速、更加準確,這就是現狀。
優點
工gong具ju認ren知zhi設she計ji具ju有you顯xian著zhu的de優you點dian,並bing且qie其qi能neng夠gou在zai任ren何he設she計ji領ling域yu中zhong進jin行xing設she計ji優you化hua。首shou先xian,其qi能neng更geng加jia容rong易yi地di定ding製zhi多duo個ge封feng裝zhuang設she計ji,以yi便bian按an照zhao所suo需xu的de外wai形xing參can數shu最zui佳jia地di利li用yong給gei定ding的de元yuan器qi件jian。然ran後hou從cong多duo個ge“假設分析”情境審視設計,如更小的封裝、更少的成本、最zui簡jian單dan的de扇shan出chu和he出chu口kou等deng。其qi次ci,由you於yu存cun在zai大da量liang管guan腳jiao,利li用yong電dian子zi表biao格ge和he管guan腳jiao列lie表biao進jin行xing封feng裝zhuang設she計ji就jiu顯xian得de力li不bu從cong心xin。當dang人ren工gong輸shu入ru數shu以yi百bai計ji的de管guan腳jiao數shu據ju時shi,錯cuo誤wu率lv幾ji乎hu為wei100%。當然,其優點還包括:質量的提高、獲得適合外形參數的最佳封裝、錯誤的減少以及在整個係統設計中節省大量的時間。
相關閱讀:
解決熱問題的金科玉律:十大策略簡化PCB熱設計
對付難上加難的PCB設計,高效應用BGA信號布線技術
藝術與科技激情碰撞,十款讓人無法直視的PCB設計
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 從技術研發到規模量產:恩智浦第三代成像雷達平台,賦能下一代自動駕駛!
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
按鈕開關
白色家電
保護器件
保險絲管
北鬥定位
北高智
貝能科技
背板連接器
背光器件
編碼器型號
便攜產品
便攜醫療
變容二極管
變壓器
檳城電子
並網
撥動開關
玻璃釉電容
剝線機
薄膜電容
薄膜電阻
薄膜開關
捕魚器
步進電機
測力傳感器
測試測量
測試設備
拆解
場效應管
超霸科技




