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如何对付【不讲武德】的SiP封装设计?
  2021-07-20      318

电巢科技 毛忠宇

PCB封装设计(Footprint)是封装(Package)设计吗?海南蒸的海胆【有胆】吗?传统的思路中:老婆饼里是没有老婆的,蚂蚁上树没有蚂蚁,鱼香肉丝里没有鱼,佛跳墙中也没有佛(心中留),看完本文发现SiP封装设计是有PCB封装的。

芯片SiP设计有时为了满足PIN2PIN兼容,或封装管脚极多且PIN分布极不规则而为了节省时间,当手头刚好有一个PCB的封装(Footprint)时,直接就把PCB的封装库(Footprint)直接放入SiP设计中作为基板封装(Package),这也是最常见在芯片SiP设计时【不按套路出牌】的一种。这种不规范的设计行为可能会引起设计后续的各种麻烦,如SiP设计软件的部分功能没法执行、没法把DIE上的网络分配到BGA Ball上,模型焊盘大小修改等,即使通过各种小技巧把这些问题处理了,这类【不按套路出牌】的方式还是有可能会给后面接手的工程师或维护人员“埋雷”,因为源头不正规……

上面的思路虽然属【不按套路出牌】,但是直接使用PCB Footprint库来设计SiP封装BGA的想法听起来还是挺不错的,至少对于PIN很多且很不规则摆放的SIP封装设计,如能直接引用是可以省去不少时间的,但官方软件目前不支持这个流程也不推荐这个方法啊!于是小编写了个小程序在某个步骤上处理一下,接下来就与正规则流程一样了,这样不但提高了效率,还解决了打通了PCB Footprint与Sip Package间的转换问题及把源头也给处理干净了。

通常在芯片封装SiP设计时很反感这类【不按套路出牌】的方法,前段遇到好几个网友问这个问题,于是写了个小程序来处理,终于可以把这种PCB设计时的封装(Footprint)经过处理后就可以给IC封装设计直接使用了,接下来的工作就方便多了,这种【不按套路出牌】的方式说不定以后会被EDA软件收编而成为其正规流程的一个分支,就象我当初通过Excel表格填写网络名后导入到SiP封装设计中一样。

1.1下面简介这种方法的使用过程。

【1】在SiP中设计时放入一个PCB Footprint作为一BGA基板

【2】把此PCB Footprint的信息提出来后另存为一个文本文件。操作过程为

a)APD软件点击【Show Element】,过滤框右边只选【Comps】及【Pins】2项

image.png

b)框选PCB Footprint的全部PIN(不要包含其它东西),会出现下图的信息文件,把下图出现的信息另存为txt文件(名字根据个人的喜好),如起名为:fppin.txt文件。

image.png

【3】运行小编提供的小程序footprint2pkg_V1.exe文件,选上刚才保存的文件:fppin.txt,程序运行后在与被处理文件的同一目录下生成一个BGA_text_in.txt文件。

image.png

有了这个文件,后面就可以按正规的SiP流程处理了,具体过程简略如下:

*更详细的SiP过程可以参考小编写的《芯片SiP封装与工程设计》一书相关章节。

【4】Sip设计环境中导入BGA_text_in.txt文件生成BGA封装

image.png

【6】选上BGA_text_in.txt文件后在, 下面的选项中选上Tab及Space,方便软件自动分列

image.png

【7】在下面的界面中给每一列分配相应的标识1-6

image.png

完成导入BGA后,后面就是PINMAP及分配网络等设计了,最终效果如下。

image.png

1.2总结:

在SiP封装(Package)设计时直接调用把PCB封装(Footprint)的方法,可以减少设计过程中出错机会,特别是对于封装PIN数较多且摆放不规则的情况更具优势,但是目前的EDA平台不支持这种方式,而使用小编提供的小程序经过简单处理即可完善目前的SiP设计流程。

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