一种适应多种不同封装要求的芯片焊盘版图设计方法技术

本发明专利技术公开了一种适应多种不同封装要求的芯片焊盘版图设计方法，根据焊盘总数，确定每边的焊盘数和芯片长宽方向的尺寸；确定基本的封装类型；根据基本封装类型，调整芯片每边的焊盘个数和焊盘位置；选定其它封装类型进行压焊图设计；在不增加芯片面积的前提下，采取移动有压焊问题的焊盘位置、在拐角处增加焊盘数量来替代有压焊问题的焊盘或者不同的封装类型压焊不同的焊盘的优化方式，使焊盘满足不同的封装类型要求；设计最终的压焊图。采用本发明专利技术的设计方法优化后的芯片焊盘布局，避免了同一芯片不能进行不同封装而需要更改版图设计的现象，满足了同一芯片能够适应不同封装的要求，为芯片封装和芯片应用提供了灵活性，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，根据焊盘总数，确定每边的焊盘数和芯片长宽方向的尺寸；确定基本的封装类型；根据基本封装类型，调整芯片每边的焊盘个数和焊盘位置；选定其它封装类型进行压焊图设计；在不增加芯片面积的前提下，采取移动有压焊问题的焊盘位置、在拐角处增加焊盘数量来替代有压焊问题的焊盘或者不同的封装类型压焊不同的焊盘的优化方式，使焊盘满足不同的封装类型要求；设计最终的压焊图。采用本专利技术的设计方法优化后的芯片焊盘布局，避免了同一芯片不能进行不同封装而需要更改版图设计的现象，满足了同一芯片能够适应不同封装的要求，为芯片封装和芯片应用提供了灵活性，降低了成本。【专利说明】
本专利技术涉及集成电路设计领域，尤其涉及。
技术介绍
集成电路芯片一般由两部分组成:一部分是内部电路部分，实现电路逻辑，决定电路的功能；另一部分是接口电路，包括静电保护电路和焊盘(PAD)，实现电路保护和与外部信号的连接。通过芯片焊盘与所采用某种封装类型上的引线框架相连，芯片最终成为一个封装完整的集成电路成品。在芯片版图设计时，一般根据选定的某一种封装类型来安排芯片焊盘的位置，如双列直插封装(DIP)或表面贴装封装(SOP)等的一种，等到版图设计完成后，就必需采用选定的某一种封装类型进行压焊，一旦要求芯片采用其它的封装形式，由于不同封装类型的管壳内腔和引线框架都不同，导致版图焊盘不能满足不同的封装类型要求，特别在芯片的四个拐角处的焊盘，压焊时容易与其相邻的焊盘产生搭接现象。中国专利CN102237282A “一种非接触IC芯片Pad版图设计方法”，采用将相邻的2个焊盘设计成对角位置达到能够使芯片适应不同封装的要求，但它的应用条件有诸多限制:1)焊盘数量少:2个焊盘；2)焊盘顺序:无焊盘顺序要求，焊盘位置只要是上下对角位置，而不论左右；3)封装类型:虽然封装外形不同，但真正的封装内腔基本相同。因此，对于多个有顺序要求的芯片焊盘、千差万别的封装类型 (不仅外形不同，而且内腔也不同)并不适应，此方法并没有产生更好的作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供。为解决上述技术问题，本专利技术提供，其特征是，包括以下步骤: 步骤1、确定芯片的焊盘总数和每边的焊盘数:确定芯片的焊盘总数N，根据焊盘总数，确定每边的焊盘数和芯片长宽方向的尺寸； 步骤2、确定基本的封装类型:根据焊盘总数和芯片面积，选择满足要求的管腔尺寸及管腔引线框架的多种封装类型，并选定其中一种封装类型作为基本封装类型；步骤3、确定芯片焊盘的位置:根据选定的基本封装类型，调整芯片每边的焊盘个数和焊盘位置，使芯片长宽方向的尺寸分别小于该基本封装类型的管壳管腔长宽方向的尺寸；步骤4、确定其它的封装类型:根据已经确定的芯片每边的焊盘个数和芯片长宽方向的尺寸，选定其它封装类型进行压焊图设计，如果也都满足其它封装类型，则不需要优化焊盘位置，按步骤6直接输出此种类型的压焊图；如果不满足，则按步骤5优化焊盘位置； 步骤5、优化焊盘位置:在不增加芯片面积的前提下，采取移动有压焊问题的焊盘位置、在拐角处增加焊盘数量来替代有压焊问题的焊盘或者不同的封装类型压焊不同的焊盘的优化方式，使焊盘满足不同的封装类型要求； 步骤6、设计最终的压焊图:根据最终确认的芯片焊盘位置输出适合不同封装类型的压焊图。步骤I中，芯片设计为正方形，按正方形进行布局计算，确定芯片每边的焊盘数为N/4。步骤4中，选定其它封装类型进行压焊图设计时，分别考虑以下因素: 芯片长宽方向的尺寸是否满足其它的封装类型管壳管腔长宽方向的尺寸、相邻焊盘的压焊丝是否产生搭接现象。步骤6中，根据最终确认的芯片焊盘位置，确认芯片长宽方向的尺寸满足不同封装类型管壳管腔长宽方向的尺寸要求和焊盘间的压焊丝没有产生搭接现象后，输出不同封装类型的压焊图。本专利技术所达到的有益效果: 采用本专利技术的设计方法优化后的芯片焊盘布局，避免了同一芯片不能进行不同封装而需要更改版图设计的现象，满足了同一芯片能够适应不同封装的要求，为芯片封装和芯片应用提供了灵活性，降低了成本。【专利附图】【附图说明】图1是焊盘示意图。图2是芯片焊盘布局不意图。图3A是DIP封装示意图。图3B是SOP封装示意图。图4是增加PAD点的芯片布局示意图。图5是优化后SOP封装示意图。图6是优化PAD点位置后芯片布局不意图。图7A是最终芯片DIP封装不意图。图7B是最终芯片SOP封装示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。1、确定芯片的焊盘总数和每边的焊盘数:确定芯片的焊盘总数(N个)，包括必需的(如输入、输出)、冗余的(如多个电源、地)、可选的(如中间测试)等；根据焊盘总数，大致确定每边的焊盘数和芯片长宽方向的尺寸。2、确定基本的封装类型:根据焊盘总数和芯片面积，选择满足要求的管腔尺寸及管腔引线框架的多种封装类型，并选择一种封装类型作为基本的封装类型。3、确定芯片焊盘的位置:根据选定的基本封装类型，进一步调整芯片每边的焊盘个数和焊盘位置，使芯片长宽方向的尺寸分别小于管壳管腔长宽方向的尺寸。按实际尺寸设计芯片焊盘与管壳管腔引线框架的连接示意图，验证焊盘位置设计的合理性，确保芯片焊盘布局符合选定的基本封装类型。4、确定其它的封装类型:根据已经确定的芯片每边的焊盘个数和芯片长宽方向的尺寸，选定其它封装类型进行压焊图设计，分别考虑芯片长宽方向的尺寸是否满足其它的封装类型管壳管腔长宽方向的尺寸和相邻焊盘的压焊丝是否产生搭接现象，如果都满足，则不需要优化焊盘位置，按步骤6直接输出此种类型的压焊图；如果不满足，则需要按步骤5优化焊盘位置，使其满足。5、焊盘位置优化设计:通过压焊图了解出现有压焊问题的焊盘个数和位置，由于焊盘数量较多且芯片面积较大，在芯片四个拐角处的焊盘容易出现压焊丝搭接等不可靠现象，焊盘的优化设计主要针对此处的焊盘进行，因此尽量将次要、冗余、测试的焊盘放在拐角处，使其不影响电路的性能。在尽可能不增加芯片面积的前提下，采取移动有压焊问题的焊盘位置、在拐角处增加焊盘来替代有压焊问题的焊盘或者不同的封装类型压焊不同的焊盘等方法，使其满足不同的封装类型要求。6、设计最终的压焊图:根据最终确认的芯片焊盘位置设计不同封装类型的压焊图，确认芯片长宽方向的尺寸满足不同封装类型管壳管腔长宽方向的尺寸要求和焊盘间的压焊丝没有产生搭接现象，输出不同封装类型的压焊图。以某芯片设计为例，先进行接口电路相关尺寸的说明，接口部分10由焊盘11和对应与PAD点11连通的ESD保护电路12图形组成，其中焊盘11为正方形，边长Dl = 70 μ m,焊盘间距D2 = 30 μ m，ESD保护电路12图形为长方形，长为D1，宽为D4=100 μ m,拐角corner为正方形，边长D3 = Dl+D4=170ymo接口电路示意图见图1。按照以下步骤进行芯片焊盘的设计: 1、确定芯片的焊盘总数和每边的焊盘数:芯片焊盘包括地址信号4个，数据输出16个，电源、地共4个，其它信号4个，最终焊盘总数N为28个，按正方形进行布局计算，每边的焊盘数为Ml = N/4=7个，见图2，依据封装加工能力确定正方形边长:可得芯片边长Xl=Ml本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适应多种不同封装要求的芯片焊盘版图设计方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1、确定芯片的焊盘总数和每边的焊盘数：确定芯片的焊盘总数N，根据焊盘总数，确定每边的焊盘数和芯片长宽方向的尺寸；步骤2、确定基本的封装类型：根据焊盘总数和芯片面积，选择满足要求的管腔尺寸及管腔引线框架的多种封装类型，并选定其中一种封装类型作为基本封装类型；步骤3、确定芯片焊盘的位置：根据选定的基本封装类型，调整芯片每边的焊盘个数和焊盘位置，使芯片长宽方向的尺寸分别小于该基本封装类型的管壳管腔长宽方向的尺寸； 步骤4、确定其它的封装类型：根据已经确定的芯片每边的焊盘个数和芯片长宽方向的尺寸，选定其它封装类型进行压焊图设计，如果也都满足其它封装类型，则不需要优化焊盘位置，按步骤6直接输出此种类型的压焊图；如果不满足，则按步骤5优化焊盘位置；步骤5、优化焊盘位置：在不增加芯片面积的前提下，采取移动有压焊问题的焊盘位置、在拐角处增加焊盘数量或者不同的封装类型压焊不同的焊盘的优化方式，使焊盘满足不同的封装类型要求；步骤6、设计最终的压焊图：根据最终确认的芯片焊盘位置输出适合不同封装类型的压焊图。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕江萍，刘霞，陈远金，陈超，王丽丽，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32