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)計與優(yōu)化最廣泛的綜合解決方案。該解決方案可自動規(guī)劃、裝配和優(yōu)化當(dāng)今復(fù)雜的多芯片封裝，它采用一種獨特的虛擬芯片模型概念，可真正實現(xiàn) IC 到封裝協(xié)同優(yōu)化。為了支持對計劃的新產(chǎn)品進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)計流程讓用戶的設(shè)計團隊能夠?qū)崿F(xiàn)更快、更高效的物理布線路徑和無縫的工具集成，從而實現(xiàn)快速的樣機制作，加快系統(tǒng)產(chǎn)品的上市時間。
Mentor Graphics推出用于芯片-封裝-電路板的集成/協(xié)同設(shè)計流程
Mentor Graphics推出用于芯片-封裝-電路板的集成/協(xié)同設(shè)計流程
終端應(yīng)用市場的發(fā)展與封裝技術(shù)的進步同時要求有突破性的設(shè)計工具及方法
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)計師務(wù)必需要了解、掌握并能整合運用多個學(xué)科的知識。譬如在單一封裝（SiP）中含有多個設(shè)備，就要求設(shè)計師同時具備多芯片集成平臺和跨域連通信管理運用能力。John Park先生還認(rèn)為，晶圓代工廠與封裝測試廠商（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，而封裝測試廠商則增加了IC Layout專家，而兩者都需要進行重新調(diào)整。
與此同時，集成電路封裝制造技術(shù)也取得了突破性的進展?！按┩腹柰准夹g(shù)（TSVs）和中介層驅(qū)動著新的堆棧技術(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，例如晶圓級封裝、優(yōu)化用于多個市場和平臺（外形參數(shù)）的設(shè)計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)時的需求，因為它會增加總體設(shè)備成本?！霸诋?dāng)今世界，工程師們需要處理多個芯片和復(fù)雜的三維封裝選項，并且同時還要針對多個電路板（平臺）進行所有這些工作。因此必須引入路徑規(guī)劃和協(xié)同優(yōu)化的新方法?！保琂ohn Park先生指出。因此他堅信多平臺（外形參數(shù)）協(xié)同設(shè)計流程是解決該難題的理想方法，既能實現(xiàn)平臺驅(qū)動、芯片/封裝規(guī)劃和優(yōu)化，同時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。
創(chuàng)新集成/協(xié)同設(shè)計流程的性能、特點與優(yōu)勢
Mentor Graphics適時推出 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/自動化對設(shè)計流程的控制，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)級跨域邏輯驗證。
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，多視圖連通性管理，針對多種電路板外形參數(shù)（平臺），規(guī)則驅(qū)動、智能管腳規(guī)劃和優(yōu)化，系統(tǒng)可視化與優(yōu)化，簡化及自動化庫開發(fā)，制作樣機、推進生產(chǎn)流程（路徑發(fā)現(xiàn)），單個物理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 信號和電源完整性產(chǎn)品、FloTHERM 計算流體動力學(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?！耙虼隧椖渴茁矢?，設(shè)計師能盡早找到合適的解決方案，從而減少設(shè)計冗余性”，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成本的封裝重新設(shè)計工作。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)計中改進機械限制等方面?！癕entor Graphics 充分認(rèn)識到了電氣系統(tǒng)設(shè)計和制造不斷增加的復(fù)雜性，特別是對芯片、封裝和電路板協(xié)同設(shè)計而言，”John Park先生說?！拔覀兊淖钚?Xpedition Package Integrator 流程能夠在節(jié)省時間和成本的同時，提高先進系統(tǒng)的整體質(zhì)量和性能，從而讓系統(tǒng)設(shè)計師能夠達到最佳的生產(chǎn)率?！保ê胧㈦娐钒澹?/p>