芯片自動(dòng)封裝分析決策平臺(tái)及分析決策方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種芯片封裝技術(shù)，特別涉及一種芯片自動(dòng)封裝分析決策平臺(tái)及分析決策方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高性能SOC芯片的規(guī)模越來愈大，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)芯片越來越小，不同芯片之間的需求完全不同，不同的pin腳數(shù)量，對應(yīng)不同的PCB版類型，不同的散熱需求，而芯片該采用什么樣的封裝，以目前的技術(shù)手段，基本都是根據(jù)封裝工程師的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行個(gè)人判斷后得出.這種方法的缺點(diǎn)很明顯，太過依賴于工程師個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)也不容易繼承。
[0003]而本發(fā)明提出了一種芯片自動(dòng)封裝分析決策平臺(tái)及決策方法，錄了每種封裝類型對應(yīng)的特性，只需要將芯片的封裝需求按照格式提供給決策平臺(tái)，決策平臺(tái)就可以進(jìn)行自動(dòng)分析決策，最后給出可以滿足的最適合的一種或者幾種封裝形式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種芯片自動(dòng)封裝分析決策平臺(tái)及分析決策方法，錄了每種封裝類型對應(yīng)的特性，只需要將芯片的封裝需求按照格式提供給決策平臺(tái)，決策平臺(tái)就可以進(jìn)行自動(dòng)分析決策，最后給出可以滿足的最適合的一種或者幾種封裝形式。
[0005]本發(fā)明分析決策平臺(tái)是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種芯片自動(dòng)封裝分析決策平臺(tái)，包括封裝信息判斷單元、封裝選擇判決單元、芯片發(fā)熱仿真單元、芯片發(fā)熱評(píng)估單元以及不同封裝可承受的發(fā)熱量映射表
[0006]所述封裝信息判斷單元連接封裝選擇判決單元；
[0007]所述芯片發(fā)熱仿真單元和所述不同封裝可承受的發(fā)熱量映射表均通過所述芯片發(fā)熱評(píng)估單元連接至所述封裝選擇判決單元。
[0008]進(jìn)一步的，所述封裝信息判斷單元進(jìn)一步包括封裝厚度判斷模塊、不同封裝對應(yīng)的封裝厚度映射表、封裝形狀判斷模塊、不同封裝對應(yīng)的封裝形狀映射表、封裝面積判斷模塊、不同封裝對應(yīng)的封裝面積映射表、封裝PIN腳判斷模塊以及不同封裝對應(yīng)的封裝PIN腳數(shù)量映射表；
[0009]所述封裝厚度判斷模塊分別連接所述不同封裝對應(yīng)的封裝厚度映射表和所述封裝選擇判決單元，并接收封裝厚度信息；
[0010]所述封裝形狀判斷模塊分別連接所述不同封裝對應(yīng)的封裝形狀映射表和所述封裝選擇判決單元，并接收封裝形狀信息；
[0011]所述封裝面積判斷模塊分別連接所述不同封裝對應(yīng)的封裝面積映射表和所述封裝選擇判決單元，并接收封裝面積信息；
[0012]所述封裝PIN腳判斷模塊分別連接所述不同封裝對應(yīng)的封裝PIN腳數(shù)量映射表以及所述封裝選擇判決單元，并接收封裝PIN腳數(shù)量信息。
[0013]進(jìn)一步的，所述芯片發(fā)熱仿真單元進(jìn)一步包括電路行為仿真EDA工具、Prime_Time功耗分析工具、器件工藝庫、芯片發(fā)熱仿真模塊、PCB散熱模型抽取模塊、substrate散熱模擬模型抽取模塊；
[0014]所述電路行為仿真EDA工具、Primejime功耗分析工具、芯片發(fā)熱仿真模塊以及所述芯片發(fā)熱評(píng)估單元依次連接；
[0015]所述電路行為仿真EDA工具還接收測試激勵(lì)程序數(shù)據(jù)和芯片電路網(wǎng)表信息；
[0016]所述Prime_Time功耗分析工具還連接所述器件工藝庫；
[0017]所述PCB散熱模型抽取模塊連接所述芯片發(fā)熱仿真模塊并接收PCB板走線信息和電路板層數(shù)信息；
[0018]所述substrate散熱模擬模型抽取模塊連接所述芯片發(fā)熱仿真模塊并接收封裝substrate走線信息和封裝substrate層數(shù)信息。
[0019]本發(fā)明方法是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種芯片自動(dòng)封裝分析決策方法，提供本發(fā)明所述的芯片自動(dòng)封裝分析決策平臺(tái)；
[0020]預(yù)先準(zhǔn)備好信息文件，包括芯片電路網(wǎng)表、測試激勵(lì)程序、PCB走線信息、電路板層數(shù)信息、封裝substrate走線信息、封裝substrate層數(shù)信息、PIN腳數(shù)量信息、封裝面積信息、封裝形狀信息以及封裝厚度信息；
[0021]將所述測試激勵(lì)程序的測試激勵(lì)、所述芯片電路網(wǎng)表、PCB走線信息、電路板層數(shù)信息、封裝substrate走線信息以及封裝substrate層數(shù)信息送入所述芯片發(fā)熱仿真單元進(jìn)行芯片發(fā)熱仿真;所述芯片發(fā)熱評(píng)估單元將仿真數(shù)據(jù)比照不同封裝可承受的發(fā)熱量映射表進(jìn)行發(fā)熱評(píng)估；同時(shí)，將所述PIN腳數(shù)量信息、封裝面積信息、封裝形狀信息以及封裝厚度信息送入所述封裝信息判斷單元進(jìn)行判斷，判斷結(jié)果連同發(fā)熱評(píng)估后的數(shù)據(jù)一并送至所述封裝選擇判決單元；
[0022]所述封裝選擇判決單元接收到的判斷結(jié)果連同發(fā)熱評(píng)估后的數(shù)據(jù)后，根據(jù)不同封裝可承受的發(fā)熱量映射表進(jìn)行封裝選擇，選擇范圍限制在同時(shí)滿足符合封裝形狀、封裝PIN腳數(shù)量、封裝厚度封裝面積需求的封裝類型中進(jìn)行選擇，將距離剩余發(fā)熱量最接近的散熱能力的封裝形式作為判決結(jié)果輸出。
[0023]進(jìn)一步的，所述芯片發(fā)熱仿真單元進(jìn)一步包括電路行為仿真EDA工具、Prime_Time功耗分析工具、器件工藝庫、芯片發(fā)熱仿真模塊、PCB散熱模型抽取模塊、substrate散熱模擬模型抽取模塊;則所述芯片發(fā)熱仿真具體過程為:
[0024](11)所述電路行為仿真EDA工具讀入所述芯片電路網(wǎng)表信息和測試激勵(lì)進(jìn)行電路行為仿真，并將仿真波形文件送到所述Prime_Time功耗分析工具中；所述Prime_Time功耗分析工具收到仿真波形文件后，根據(jù)器件工藝庫信息對每個(gè)芯片器件在仿真中的行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，得出整個(gè)芯片在運(yùn)行激勵(lì)程序時(shí)的功耗值，并把功耗值送往芯片發(fā)熱仿真模塊；
[0025](12)所述PCB散熱模擬模型抽取模塊根據(jù)所述PCB走線信息和電路板層數(shù)信息，將PCB的散熱能力進(jìn)行抽象模型化，將模型化后的PCB的散熱模型送往芯片發(fā)熱仿真模塊；
[0026](13)所述Substrate散熱模擬模型抽取單元負(fù)責(zé)根據(jù)substrate走線信息和substrate層數(shù)信息，將substrate的散熱能力進(jìn)行抽象模型化，將模型化后的substrate的散熱模型送往芯片發(fā)熱仿真模塊；
[0027](14)所述芯片發(fā)熱仿真模塊收到功耗值、PCB的散熱模型以及substrate的散熱模型后進(jìn)行綜合仿真計(jì)算，首先計(jì)算出芯片裸片在標(biāo)準(zhǔn)測試激勵(lì)下功耗對應(yīng)的發(fā)熱量，然后再扣除PCB和substrate的散熱能力，剩余的發(fā)熱量就是封裝本身需要承受的發(fā)熱量，然后將對應(yīng)激勵(lì)下剩余的發(fā)熱量數(shù)據(jù)送往封裝選擇判決單元；
[0028]其中，步驟(11)至(13)無先后順序限制。
[0029]進(jìn)一步的，所述封裝信息判斷單元進(jìn)一步包括封裝厚度判斷模塊、不同封裝對應(yīng)的封裝厚度映射表、封裝形狀判斷模塊、不同封裝對應(yīng)的封裝形狀映射表、封裝面積判斷模塊、不同封裝對應(yīng)的封裝面積映射表、封裝PIN腳判斷模塊以及不同封裝對應(yīng)的封裝PIN腳數(shù)量映射表;則所述封裝信息判斷單元的判斷過程為:
[0030](21)所述封裝面積判斷模塊負(fù)責(zé)根據(jù)需要的封裝面積和不同封裝對應(yīng)的封裝面積映射表進(jìn)行判斷，將符合封裝面積需求的封裝類型送往封裝選擇判決單元；
[0031](22)所述封裝PIN腳判斷模塊負(fù)責(zé)根據(jù)需要的封裝PIN腳數(shù)量和不同封裝對應(yīng)的封裝Pin腳數(shù)量映射表進(jìn)行判斷，將符合封裝PIN腳數(shù)量需求的封裝類型送往封裝選擇判決單元；
[0032](23)所述封裝形狀判斷模塊負(fù)責(zé)根據(jù)需要的封裝形狀和不同封裝對應(yīng)的封裝形狀映射表進(jìn)行判斷，將符合封裝形狀需求的封裝類型送往封裝選擇判決單元；
[0033](24)所述封裝厚度判斷模塊負(fù)責(zé)根據(jù)需要的封裝厚度和不同封裝對應(yīng)的封裝厚度映射表進(jìn)行判斷，將符合封裝厚度需求的封裝類型送往封裝選擇判決單元；
[0034]其中，步驟(21)至(24)無先后順序限制。
[0035]進(jìn)一步的，所述封裝選擇判決單元還連接優(yōu)先封裝類型表;所述封裝判決單元在最后判決時(shí)，若出現(xiàn)幾個(gè)接近的封裝類型，則優(yōu)先選擇所述優(yōu)先封裝類型表的封裝類型。
[0036]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0037]1、全部基于各種封裝已有的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合判斷，自動(dòng)分析判斷，方便使用；
[0038]2、各個(gè)映射表能及時(shí)更新，方便加入新的封裝類型評(píng)估；
[0039]3、不依賴于工程師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，在不斷的分析決策應(yīng)用過程中可以不斷根據(jù)實(shí)際的測試參數(shù)返回來修正封裝的參數(shù)，使分析判斷越來越準(zhǔn)確，便于技術(shù)的積累。