一种全自动数字芯片自定义IP封装系统技术方案

本发明专利技术提出一种全自动数字芯片自定义IP封装系统，通过系统包括芯片封装参数获取模块、芯片封装面积模拟模块、芯片封装发热模拟模块、芯片封装执行模块，通过芯片封装面积模拟模块进行芯片封装面积模拟，通过芯片封装发热模拟模块进行芯片封装发热模拟，通过芯片封装执行模块基于芯片封装面积模拟模块以及芯片封装发热模拟模块的计算结果，选择最优的封装方案，将芯片封装于基板上。本发明专利技术通过上述方案，在减小封装面积的同时，提升封装芯片的散热性能，提高了封装的可靠性以及便捷性。提高了封装的可靠性以及便捷性。提高了封装的可靠性以及便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动数字芯片自定义IP封装系统


[0001]本专利技术属于芯片封装领域，具体涉及一种全自动数字芯片自定义IP封装系统。

技术介绍

[0002]自从Intel公司1971年设计制造出4位微处理器芯片以来，20多年里，CPU从Intel 4004、80286、80386、80486发展到Pentium、PⅡ、PⅢ、P4，从4位、8位、16位、32位发展到64位；主频从MHz发展到今天的GHz；CPU芯片里集成的晶体管数由2000多个跃升到千万以上；半导体制造技术的规模由SSI、MSI、LSI、VLSI(超大规模集成电路)达到ULSI。封装的输入/输出(I/O)引脚从几十根，逐渐增加到几百根，甚至可能达到2000根。
[0003]封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁
‑‑
芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。
[0004]芯片的封装技术已经经历了好几代的变迁，从DIP、QFP到PGA等，例如，CN103035607A公开了一种集成块封装框架中DIP排布的方法，通过在所述框架中任意上下相邻的两个DIP之间的引脚是相互平行交错排布的方式进行封装，CN102157401A将芯片和无源器件进行整合后再一并封装，可以形成包含整体系统功能而非单一的芯片功能的最终封装产品。然而之前的封装主要依据封装工程师的经验，手动调整，耗时较高，且当需要考虑的参数较多时，计算量较大，效率非常低，无法提供可靠性较高的封装方式。
[0005]本专利技术提出了一种全自动数字芯片自定义IP封装系统，可以全自动的计算芯片IP封装方式，在芯片封装的过程中减小封装面积，提升耐温耐热性能，提高可靠性以及便捷性。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种全自动数字芯片自定义IP封装系统，解决现有技术中封装效率低的问题，提出一种全自动的计算芯片IP封装方式，在芯片封装的过程中减小封装面积，提升耐温耐热性能，提高可靠性以及便捷性。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种全自动数字芯片自定义IP封装系统，其特征在于:所述系统包括芯片封装参数获取模块、芯片封装面积模拟模块、芯片封装发热模拟模块、芯片封装执行模块；
[0009]所述芯片封装参数获取模块用于获取第一基础参数信息、第二基础参数信息，所述第一基础参数信息为用于封装面积模拟的信息，所述第二基础参数信息为用于封装发热模拟的信息；
[0010]所述芯片封装面积模拟模块用于基于封装参数获取模块获取的第一基础参数信息进行芯片封装面积模拟；
[0011]所述芯片封装发热模拟模块用于基于封装参数获取模块获取的第二基础参数信
息进行芯片封装发热模拟；
[0012]所述芯片封装执行模块用于基于芯片封装面积模拟模块以及芯片封装发热模拟模块的计算结果将芯片封装于基板上。
[0013]进一步的，所述第一基础参数信息包括：封装的层数、芯片尺寸、芯片数。
[0014]进一步的，所述芯片封装面积模拟模块基于封装的层数、芯片尺寸以及芯片数进行芯片封装面积模拟计算，得到封装的层数对应的封装后的面积A。
[0015]进一步的，所述第二基础参数信息包括：封装的层数、芯片尺寸、芯片坐标信息以及功率密度。
[0016]进一步的，所述芯片封装发热模拟模块包括：
[0017]构建模拟方程：
[0018][0019]其中，f为传热系数，x、y、z表示坐标信息，T为温度，P为功率密度；
[0020]对于将芯片堆叠封装的形式，温度的分布在竖直方向为线性分布的，且每层的长与宽的尺寸要远大于其高度，因此，可以做如下近似替换：
[0021][0022]其中，分别表示层数、以及其对应的高度；
[0023]将公式(1)进行转换，得到封装后位于表层的温度T1(x,y)以及位于内层的温度以及基板上的温度T
N+1
；
[0024]当位于表层时：
[0025][0026]当位于内层时：
[0027][0028]其中，表示层温度，Te表示环境周围的温度，P为功率密度，α为温度系数，为传热系数，表示高度，为封装的层数；
[0029]输入芯片封装的层数、芯片尺寸、芯片坐标信息以及功率密度，通过对上述公式(3)(4)进行求解，得到各层的温度值以及温度的最大值Tm。
[0030]进一步的，所述芯片封装执行模块包括：对第一基础参数信息中的封装的层数设置不同的值，得到封装的层数对应的封装后的面积A以及温度的最大值Tm，基于芯片封装面积模拟模块计算得到封装后的面积A以及芯片封装发热模拟模块计算得到的温度的最大值Tm进行得分计算，得到评估分数Tm进行得分计算，得到评估分数W1、W2为权重系数，选择评估分数S最大的方案，执行将芯片封装于基板上。
[0031]本专利技术公开了一种全自动数字芯片自定义IP封装系统，通过系统包括芯片封装参数获取模块、芯片封装面积模拟模块、芯片封装发热模拟模块、芯片封装执行模块，通过芯片封装面积模拟模块进行芯片封装面积模拟，通过芯片封装发热模拟模块进行芯片封装发热模拟，通过芯片封装执行模块基于芯片封装面积模拟模块以及芯片封装发热模拟模块的计算结果，选择最优的封装方案，将芯片封装于基板上。本专利技术通过上述方案，在减小封装面积的同时，提升封装芯片的散热性能，提高了可靠性以及便捷性。
附图说明
[0032]为了更清楚的说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术中描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为一种全自动数字芯片自定义IP封装系统的结构图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，以进一步阐述本专利技术，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部的样式。
[0035]下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述：
[0036]如附图1所示，本专利技术的技术方案如下：
[0037]一种全自动数字芯片自定义IP封装系统，其特征在于:所述系统包括芯片封装参数获取模块、芯片封装面积模拟模块、芯片封装发热模拟模块、芯片封装执行模块；
[0038]所述芯片封装参数获取模块用于获取第一基础参数信息、第二基础参数信息，所述第一基础参数信息为用于封装面积模拟的信息，所述第二基础参数信息为用于封装发热模拟的信息；
[0039]所述芯片封装面积模拟模块用于基于封装参数获取模块获取的第一基础参数信息进行芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动数字芯片自定义IP封装系统，其特征在于:所述系统包括芯片封装参数获取模块、芯片封装面积模拟模块、芯片封装发热模拟模块、芯片封装执行模块；所述芯片封装参数获取模块用于获取第一基础参数信息、第二基础参数信息，所述第一基础参数信息为用于封装面积模拟的信息，所述第二基础参数信息为用于封装发热模拟的信息；所述芯片封装面积模拟模块用于基于封装参数获取模块获取的第一基础参数信息进行芯片封装面积模拟；所述芯片封装发热模拟模块用于基于封装参数获取模块获取的第二基础参数信息进行芯片封装发热模拟；所述芯片封装执行模块用于基于芯片封装面积模拟模块以及芯片封装发热模拟模块的计算结果将芯片封装于基板上。2.根据权利要求1所述的全自动数字芯片自定义IP封装系统，其特征在于:所述第一基础参数信息包括：封装的层数、芯片尺寸、芯片数。3.根据权利要求1所述的全自动数字芯片自定义IP封装系统，其特征在于:所述芯片封装面积模拟模块基于封装的层数、芯片尺寸以及芯片数进行芯片封装面积模拟计算，得到封装的层数对应的封装后的面积A。4.根据权利要求1所述的全自动数字芯片自定义IP封装系统，其特征在于:所述第二基础参数信息包括：封装的层数、芯片尺寸、芯片坐标信息以及功率密度。5.根据权利要求4所述的全自动数字芯片自定义I...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴茂，刘丹，张桂琴，暴宇，徐国超，马婧，宋太洙，张佩文，
申请(专利权)人：北京汤谷软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：