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實用筆記 | 如何設計體育場型空腔式封裝?

如今,設計複雜性和空間限制迫使設計師採用創新的解決方案。將裸晶 (die) 置於空腔內是一種最常見也最有效的技術,如果您是為汽車行業或微波 / 電訊領域設計應用,那麼則很有可能也使用過這種技術。Allegro Package Designer Plus 提供一整套工具集,適用於各個流程,從空腔設計到特定空腔的設計規則檢查 (DRC),再到製造。

在本文中,我們將詳細探討體育場型開放空腔式封裝的打線接合 (wire bond) 步驟:

1.

將裸晶置於體育場型開放空腔內

2.

定義「金手指」,並對裸晶進行打線接合

3.

設置空腔組裝檢查,檢查組裝問題並查看 DRC

4.

查看 3D 模型並檢查 DRC

步驟 1:將裸晶置於體育場型開放空腔內

使用 Die-stack Editor 可以輕鬆將裸晶置於空腔內:

選擇 Edit – Die Stack,打開 Die-Stack Editor。

從下拉清單 Sits on layer 中選擇層。

設置空腔邊緣間隙和每層的擴展值,製造體育場型開放空腔。

應用這些變更設置,可在設計中自動創建體育場型開放空腔。還會在創建空腔的層上標明不允許佈線的區域,並在頂部基板層標明不允許放置器件的限制區。

下圖展示了在空腔中放置裸晶的過程。根據間隙和擴展值創建體育場型開放空腔。Die-stack Editor 中的報告也會更新,顯示與空腔有關的變更。

步驟 2:裸晶打線接合

要開始打線接合,首先要在空腔內定義「金手指」:

選擇 Route – Wire Bond – Settings。

在 Wire Bond Settings 對話方塊中,選擇 Allow cavity placement 選項,再點擊 OK。

該選項允許在「內部」層創建「金手指」。

要開始打線接合,選擇 Route – Wire Bond – Add。

添加打線接合時,在 Options 窗格中點擊 Add,以定義一個新的金手指焊點。

Bond Finger Padstack Information 表格隨即打開,可在下拉清單中看到可選用的內部層。

選擇其他內部層,或是繼續使用相同的層,在 Bond Finger Padstack Information 表格中點擊 OK。

重複上述步驟,完成「金手指」放置。

下圖展示了 放置在內部層上的「金手指」。

步驟 3:設置空腔的組裝規則

對於特定於打線接合的空腔設計,有多種組裝規則。要選擇和應用這些規則,請透過 Manufacture – Assembly Rules Checker 打開 Assembly Design Rules Checks 對話方塊。在 Cavity 類別下啟用 Bond Fingers to Cavity Spacing 約束條件,然後點擊 OK。

批次處理 DRC 流程會運行並生成報告。可以在設計中看到 DRC 標記,表示違反檢查規則。使用 show element 命令並選擇一個標記,查看違反約束的細節。

對於特定於空腔的打線接合設計,有更多組裝檢查,位於 Wire Spacing Assembly 規則選項下。
Note:需要搭配 Sip Layout Option

步驟 4:查看 3D 模型和 DRC

3D Viewer 支持空腔設計。運行 View ─ 3D Model,啟動 Cadence 3D Viewer。設置 3D DRC 規則,在設計中驗證 DRC。下圖展示了空腔中的裸晶,其中「金手指」是落在不同層上面。

結論

Allegro Package Designer Plus 提供了一套全面的功能,可成功創建帶空腔的設計封裝。
如果想要進一步瞭解 Allegro Package Designer Plus 的功能與應用,歡迎聯繫 Cadence 台灣授權代理商 - 映陽科技團隊

譯文授權轉載出處 (映陽科技協同校閱)

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