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深入SI仿真之芯片封装

“做了这么多年的SI仿真工作,你不会连元件封装的内部结构都不清楚吧!”,如被人这样怼过,相信会有一种无地自容的感觉!系统越来越复杂及信号速率越来越高的当下,封装内部的结构设计对于信号仿真结果的影响会非常大,有时甚至是致命的,对于引脚多的大型封装,其管脚信号排布会对下游PCB可布性、信号间的干扰等会产生严重的影响,一个优秀的芯片封装管脚设计还会对整个系统的成本带来极强的价格竞争力,因而封装内部的布线及结构了解无论对SI或PI都非常重要,也更显专业性。
为了使读者更易理解封装的内部结构,书中的主要封装会以三维的方式呈现,如常见的QFN封装内部结构的三维示图如下。


了解了上面QFN内部的三维结构,就可以通过局部的优化设计,从而适用于更高的频率,及散热等需求。
再看看QFP的内部结构,从管脚的细节再通过仿真建模验证就可以得到为什么高速信号可能使用QFN封装而QFP的封装则不适合。
上面的小改动优化方式一般用于高速信号设计或热设计等,但对于管脚很多很复杂的大封装就需要系统性考虑,如下图,就是常说的CO-DESIGN,这种情况下对于BGA管脚的摆放设计会起到非常关键的作用。
作者出书最大特点之一是把日常项目中自行开发的高效软件小工具一起共享,本书也不例外,本书最后为读者提供了2个高效小工具:1)是网表比较程序;2)信号快速自动上色的工具,这个工具对于复杂封装设计尤为方便,如下图为软件自动给电源、地等网络上色的效果样例,图中可见绿色为GND、蓝色为+CPU_VDD,不同的电源管脚 分布状况一目了然。书中的软件及例子可以在读者群中自行下载。

图1 BGA管脚自动上色

背景补充:2019年初春节期间已把初稿完成得7788了,本应计划在2019年9月前面市的,可惜各种突发原因耽搁到了现在,总算“好饭不怕晚”,终于在年底前完成印刷。这本书的内容结构及案例非常适合于SiP设计入门,对于Si深入仿真或PCB Layout、硬件转到这个行业都会非常有帮助。

· 2020-01-12 11:17  本新闻来源自:,版权归原创方所有

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