【ICer必备 3】模拟IC设计全流程
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- 前言
- 一、IC封装设计过程
- 二、常见IC封装类型
- 三、常见封装特点
- 四、封装设计常用软件
- 五、EM仿真常用EDA
- (1)HFSS与ADS
- (2)HFSS与ADS优缺点比较:
- 往期链接
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前言
本文简要介绍IC封装流程,其他IC领域相关知识,后续不断完善,持续更新。
一、IC封装设计过程
IC封装设计过程包括IC设计、封装设计、单位封装优化、集成封装设计和封装制造,具体步骤说明如下
(1)IC设计:
根据设计要求和功能需求,完成IC电路设计。在设计过程中考虑封装的制造工艺和要求,以保证IC设计与封装之间的匹配。
(2)封装设计
选择合适的封装形式,并进行尺寸和结构设计,以满足IC的电器、机械和热学性能要求。同时,还需考虑封装的制造工艺和成本。
(3)单位封装优化
对单独的IC封装进行优化,以提高其性能和可靠性。优化内容包括:引脚间距、引脚形式、引脚位置、封装内部结构设计等。
(4)集成封装设计
将多个IC封装集成为一个模块,以满足集成电路系统性能和功能要求。设计集成封装时,需考虑封装的排布、内部布线、电力分配和导热设计等综合因素。
(5)封装制造
设计完成后,根据设计要求和流程,完成封装的制造过程,实现IC封装的生产和投放市场。
I C封装设计过程是一个非常细致和繁琐的过程,需要全面考虑IC设计和制造要求,准确把握封装制造工艺和要求,确保IC封装的性能和质量。
二、常见IC封装类型
IC封装类型有很多,表1是较为常见的封装类型:
三、常见封装特点
各种IC封装的特点如下:
四、封装设计常用软件
IC封装常用的EDA软件主要包括:Cadence SiP Digital、ANSYS、Mentor Graphics、Mentor Graphics和Mentor Graphics。
以下是一些EDA工具的比较:
(1)Cadence Allegro vs Mentor Graphics
这两个工具都是领先的PCB设计工具,都支持封装设计。Cadence Allegro在强大的集成设计领域上拥有一定的优势,而Mentor Graphics在分析和模拟方面更加突出。
(2)Synopsys vs ANSYS:
Synopsys 的主要产品是设计和验证工具,而 ANSYS 的主要产品是有限元分析软件。在封装设计中,这两个工具的不同点主要体现在分析和模拟方面,ANSYS 在热学和机械特性的分析方面更加强大。
(3)Cadence Allegro vs Altium Designer:
Cadence Allegro和Altium Designer都是综合的电子设计软件,包括PCB设计和封装设计等模块。但Cadence Allegro在集成设计方面更加强大,而Altium Designer则更加注重用户友好度。
五、EM仿真常用EDA
一般封装设计完成后,需要进行EM仿真,EM仿真常用的EDA软件有很多种,下面仅对常见的两种进行说明:
(1)HFSS与ADS
1. Ansoft HFSS(High Frequency Structure Simulator)
由安索夫软件公司开发,用于解决高频/微波领域中的电磁问题,可模拟各种微波器件、天线、射频元器件的电场、磁场和功率等特性。
- ADS(Advanced Design System)
由美国Keysight Technologies公司(前Agilent Technologies公司)开发,是一款应用广泛的电路仿真和设计软件,可用于微波、射频、高速通讯等领域的仿真分析和设计。
上述软件在EM仿真领域应用广泛,但每个软件都有其独特的优缺点,需要根据具体的需求和应用场景进行选择。
(2)HFSS与ADS优缺点比较:
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Ansoft HFSS:
优点:精度高,适用于复杂结构和高频领域,具有大规模算法等特点,功能强大;
缺点:计算量大,耗费时间较长,价格较为昂贵。 -
Keysight ADS:
优点:相对易于使用,能够提供强大的高级仿真和优化工具,适用于各种应用场景;
缺点:在处理大量分布式元件时表现不佳。
往期链接
【ICer必备 1】集成电路发展及其设计制造流程
【ICer必备 2】数字IC设计流程(ICer必备)
【ICer必备 3】模拟IC设计流程(ICer必备)
【ICer必备 4】模拟IC设计流程(ICer必备)