Mentor Graphics 公司近來宣告推出最新的Xpedition Package Integrator 流程，被認(rèn)為是業(yè)界用于集成電路 (IC)、封裝和打印電路板 (PCB) 協(xié)同設(shè)計(jì)與優(yōu)化最廣泛的綜合解決方案。該解決方案可自動(dòng)規(guī)劃、裝配和優(yōu)化當(dāng)今復(fù)雜的多芯片封裝，它采用一種獨(dú)特的虛擬芯片模型概念，可真正實(shí)現(xiàn) IC 到封裝協(xié)同優(yōu)化。為了支持對(duì)計(jì)劃的新產(chǎn)品進(jìn)行早期的營銷層面研究，用戶現(xiàn)在只需使用最少的源數(shù)據(jù)即可以規(guī)劃、裝配和優(yōu)化復(fù)雜的系統(tǒng)。這款全新的協(xié)同設(shè)計(jì)流程讓用戶的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)更快、更高效的物理布線路徑和無縫的工具集成，從而實(shí)現(xiàn)快速的樣機(jī)制作，加快系統(tǒng)產(chǎn)品的上市時(shí)間。
Mentor Graphics推出用于芯片-封裝-電路板的集成/協(xié)同設(shè)計(jì)流程
Mentor Graphics推出用于芯片-封裝-電路板的集成/協(xié)同設(shè)計(jì)流程
終端應(yīng)用市場的發(fā)展與封裝技術(shù)的進(jìn)步同時(shí)要求有突破性的設(shè)計(jì)工具及方法
根據(jù)Mentor Graphics SDD(System Design Division)部門方案架構(gòu)師John Park先生的介紹，隨著電子應(yīng)用終端系統(tǒng)產(chǎn)品市場日新月異的發(fā)展，尤其是物聯(lián)網(wǎng)（IoT）與可穿戴設(shè)備市場的興起，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師務(wù)必需要了解、掌握并能整合運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的知識(shí)。譬如在單一封裝（SiP）中含有多個(gè)設(shè)備，就要求設(shè)計(jì)師同時(shí)具備多芯片集成平臺(tái)和跨域連通信管理運(yùn)用能力。John Park先生還認(rèn)為，晶圓代工廠與封裝測(cè)試廠商（OSAT）之間再無清晰的界限。這意味著晶圓代工廠增加了封裝專業(yè)知識(shí)，而封裝測(cè)試廠商則增加了IC Layout專家，而兩者都需要進(jìn)行重新調(diào)整。
與此同時(shí)，集成電路封裝制造技術(shù)也取得了突破性的進(jìn)展?！按┩腹柰准夹g(shù)（TSVs）和中介層驅(qū)動(dòng)著新的堆棧技術(shù)，包括2.5D IC（Si中介層）和3D IC堆棧，” John Park先生表示。由于考慮到市場對(duì)封裝成本的敏感度，業(yè)界正努力采用一些顛覆性技術(shù)方法，例如晶圓級(jí)封裝、優(yōu)化用于多個(gè)市場和平臺(tái)（外形參數(shù)）的設(shè)計(jì)以及布線路徑工具和方法。
隨著單一芯片、單一封裝設(shè)備不再是主流，系統(tǒng)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的“Over the Wall：芯片-封裝-電路板”方法就不能適應(yīng)現(xiàn)時(shí)的需求，因?yàn)樗鼤?huì)增加總體設(shè)備成本?！霸诋?dāng)今世界，工程師們需要處理多個(gè)芯片和復(fù)雜的三維封裝選項(xiàng)，并且同時(shí)還要針對(duì)多個(gè)電路板（平臺(tái)）進(jìn)行所有這些工作。因此必須引入路徑規(guī)劃和協(xié)同優(yōu)化的新方法?！?，John Park先生指出。因此他堅(jiān)信多平臺(tái)（外形參數(shù)）協(xié)同設(shè)計(jì)流程是解決該難題的理想方法，既能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)、芯片/封裝規(guī)劃和優(yōu)化，同時(shí)又能完成以電路板為中心的參考電路板的協(xié)同開發(fā)設(shè)計(jì)。
創(chuàng)新集成/協(xié)同設(shè)計(jì)流程的性能、特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
Mentor Graphics適時(shí)推出 Xpedition Package Integrator流程，就是為了呼應(yīng)上述市場需求和集成電路封裝技術(shù)的發(fā)展。該解決方案可確保 IC、封裝和 PCB 相互優(yōu)化，以通過高效減少層數(shù)、優(yōu)化互連路徑，以及精簡/自動(dòng)化對(duì)設(shè)計(jì)流程的控制，降低封裝基板和 PCB 成本。Xpedition Package Integrator 還提供了業(yè)界第一個(gè)用于球柵陣列 (BGA) 球映射規(guī)劃和優(yōu)化的正式流程。該流程根據(jù)用戶規(guī)則定義、基于“智能管腳”的概念。此外，還采用一個(gè)突破性的多模式連接管理系統(tǒng)（結(jié)合了硬件描述語言 (HDL)、電子表格和原理圖），可提供跨域管腳映射和系統(tǒng)級(jí)跨域邏輯驗(yàn)證。
John Park先生表示，Xpedition Package Integrator流程的核心或差異化功能包括提供EDA工具中立、整體的集成平臺(tái)，多視圖連通性管理，針對(duì)多種電路板外形參數(shù)（平臺(tái)），規(guī)則驅(qū)動(dòng)、智能管腳規(guī)劃和優(yōu)化，系統(tǒng)可視化與優(yōu)化，簡化及自動(dòng)化庫開發(fā)，制作樣機(jī)、推進(jìn)生產(chǎn)流程（路徑發(fā)現(xiàn)），單個(gè)物理Layout解決方案以及電氣和熱特性。Xpedition Package Integrator 流程還充分利用了其他 Mentor Graphics 工具，例如 HyperLynx 信號(hào)和電源完整性產(chǎn)品、FloTHERM 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) 熱建模工具，以及 Valor NPI 基板制造檢查工具。為完善其協(xié)同設(shè)計(jì)解決方案，Mentor Graphics 于 2014 年收購了 Nimbic 公司。Nimbic 技術(shù)提供麥克斯韋式精確三維全波電磁 (EM) 高性能仿真解決方案，可精確計(jì)算芯片-封裝-電路板仿真的復(fù)雜電磁場。
Xpedition Package Integrator 流程具備交付周期短、營銷反饋準(zhǔn)確（路徑規(guī)劃）的優(yōu)勢(shì)?！耙虼隧?xiàng)目失敗幾率更低，設(shè)計(jì)師能盡早找到合適的解決方案，從而減少設(shè)計(jì)冗余性”，John Park先生分析道。他表示，該流程還能減少封裝和電路板層數(shù)，這樣就極大地節(jié)約了成本并能消除耗費(fèi)成本的封裝重新設(shè)計(jì)工作。其它的性能改善體現(xiàn)在縮短互連、減少過孔、改善供電以及在設(shè)計(jì)中改進(jìn)機(jī)械限制等方面?！癕entor Graphics 充分認(rèn)識(shí)到了電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造不斷增加的復(fù)雜性，特別是對(duì)芯片、封裝和電路板協(xié)同設(shè)計(jì)而言，”John Park先生說。“我們的最新 Xpedition Package Integrator 流程能夠在節(jié)省時(shí)間和成本的同時(shí)，提高先進(jìn)系統(tǒng)的整體質(zhì)量和性能，從而讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)師能夠達(dá)到最佳的生產(chǎn)率?！保ê胧㈦娐钒澹?/p>