封装基板焊球布局方法及装置、芯片、存储介质制造方法及图纸

一种封装基板焊球布局方法及装置、芯片、存储介质，该封装基板焊球布局方法包括：确定电源轨的种类以及每种非接地电源轨的最大电流值以及电压降允许值；确定每种所述非接地电源轨对应的焊球的最低数量，并根据确定的所述最大电流值以及所述电压降允许值，对多种所述焊球的布局顺序进行排序；依照排序顺序确定多种所述焊球的布局位置，越先布局的所述焊球，离封装基板的中心越接近。离封装基板的中心越接近。离封装基板的中心越接近。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】封装基板焊球布局方法及装置、芯片、存储介质


[0001]本公开实施例涉及但不限于芯片封装
，尤其涉及一种封装基板焊球布局方法及装置、芯片、存储介质。

技术介绍

[0002]封装基板是连接并传递裸芯片(Die)与印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)之间信号的载体，其功能主要包括：保护电路、固定线路与导散余热等。一般来说，裸芯片与封装基板之间可以通过搭线(Wire Bonding，WB)或覆晶(Flip Chip，FC)两种方式进行互连。如图1所示，在采用FC方式进行互连时，将裸芯片正面翻覆，通过设置在裸芯片表面的凸点(Bump)将裸芯片与封装基板连接。封装基板与印刷电路板之间可以通过球栅阵列(Ball Grid Array，BGA)进行连接，即在封装基板底部以阵列的方式布置许多焊球(Ball)，焊球作为外部管脚，使得封装基板上的裸芯片连接到印刷电路板，以进行信号传输。

技术实现思路

[0003]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0004]本公开实施例提供了一种封装基板焊球布局方法，包括：
[0005]确定电源轨的种类以及每种非接地电源轨的最大电流值以及电压降允许值；
[0006]确定每种非接地电源轨对应的焊球的最低数量，并根据确定的最大电流值以及电压降允许值，对多种焊球的布局顺序进行排序；
[0007]依照排序顺序确定多种焊球的布局位置，越先布局的焊球，离封装基板的中心越接近。
[0008]本公开实施例还提供了一种封装基板焊球布局装置，包括存储器；和连接至所述存储器的处理器，所述存储器用于存储指令，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行本公开任一实施例所述的封装基板焊球布局方法的步骤。
[0009]本公开实施例还提供了一种芯片，包括如前所述的封装基板焊球布局装置。
[0010]本公开实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开任一实施例所述的封装基板焊球布局方法。
[0011]在阅读理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
[0012]附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开的技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。
[0013]图1为一种芯片封装结构示意图；
[0014]图2为一种常规芯片的布局规划示意图；
[0015]图3A为一种存算一体芯片的布局规划示意图；
[0016]图3B为图3A中每个DRAM模块组需要的电源轨示意图；
[0017]图4为本公开示例性实施例提供的一种封装基板焊球布局方法的流程示意图；
[0018]图5A为本公开示例性实施例提供的一种未布局任何电源焊球的焊球布局图示意图；
[0019]图5B为本公开示例性实施例提供的一种布局输入输出接口和给输入输出接口供电的电源焊球之后的焊球布局图示意图；
[0020]图5C为本公开示例性实施例提供的一种布局电源轨VDD的焊球以及电源轨VSS的焊球之后的焊球布局图示意图；
[0021]图5D为本公开示例性实施例提供的一种布局电源轨VCC的焊球以及电源轨VSS的焊球之后的焊球布局图示意图；
[0022]图5E为本公开示例性实施例提供的一种布局电源轨VYIO的焊球以及电源轨VSS的焊球之后的焊球布局图示意图；
[0023]图5F为本公开示例性实施例提供的一种布局电源轨VEQ的焊球以及电源轨VSS的焊球之后的焊球布局图示意图；
[0024]图5G为本公开示例性实施例提供的一种布局电源轨VDDA、电源轨VPPEX的焊球以及电源轨VSS的焊球之后的焊球布局图示意图；
[0025]图5H为本公开示例性实施例提供的一种调整后的焊球布局图示意图；
[0026]图6为本公开示例性实施例提供的另一种封装基板焊球布局方法的流程示意图；
[0027]图7为本公开示例性实施例提供的一种封装基板焊球布局装置的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0029]除非另外定义，本公开实施例公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0030]在芯片设计过程中，焊球分布图(Ball Map)决定了电源的直流压降指标，进而直接影响着芯片的运行频率和性能。图2为一种常规芯片的布局规划示意图。如图2所示，PartA、PartB、PartC可以表示不同的IP功能模块，PLL表示锁相回路，ADC表示模数转换模块，常规芯片由于芯片模块化设计，芯片封装工程师设计焊球分布图时，通常根据芯片布图规划(Floor Plan)的布局规划，将芯片划分为很多个区域实现芯片管脚的排布。
[0031]近年来，为了解决传统冯诺依曼计算体系结构瓶颈，存算一体芯片架构得到人们的广泛关注，其基本思想是直接利用存储器进行逻辑计算，从而减少存储器与处理器之间的数据传输量以及传输距离，降低功耗的同时提高性能。存算一体芯片将计算与存储融合在一起，使得每个存储单元具有计算的功能，从而能够支持大规模的并行计算，主要应用在
人工智能模型的训练和推理芯片上，具有运算快、功耗低的特点。
[0032]为了满足芯片小型化需求，存算一体芯片可以采用晶圆堆叠(Wafer on Wafer，WoW)技术。WoW技术通过使用硅通孔互联将两个以上的晶圆垂直堆叠在一起，这样可以大幅增加芯片的密度、减小芯片产品的封装面积以及提高芯片产品的性能。
[0033]但是，对于WoW的存算一体芯片，如图3A所示，动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)分散分布在整个芯片区域，示例性的，该WoW的存算一体芯片可以由4096个DRAM模块组组成，每个DRAM模块组对电源轨的需求如图3B所示，图3B中各电源轨的含义如表1所示(由于不是每个DRAM模块组均需要VPPEX电源轨，图3B对应的DRAM模块组不需要VPPEX电源轨，因此，图3B没有显示VPPEX电源轨)。
[0034]表1
[0035]VPPEXDRAM Pump Voltage SourceDRAM泵电压源VDDADRAM Main Voltage1DRAM主电压1VEQDRAM Mai本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种封装基板焊球布局方法，包括：确定电源轨的种类以及每种非接地电源轨的最大电流值以及电压降允许值；确定每种所述非接地电源轨对应的焊球的最低数量，并根据确定的所述最大电流值以及所述电压降允许值，对多种所述焊球的布局顺序进行排序；依照排序顺序确定多种所述焊球的布局位置，越先布局的所述焊球，离封装基板的中心越接近。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定每种所述非接地电源轨对应的焊球的最低数量，包括：确定第i种所述非接地电源轨的最大电流值I1
i
以及所述焊球的平均电流值I2
i
，计算第i种所述非接地电源轨对应的焊球的最低数量N
i
，其中，1≤i≤M，M为所述非接地电源轨的种类数，表示向上取整符号。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据确定的所述最大电流值以及所述电压降允许值，对多种所述焊球的布局顺序进行排序，包括：根据每种所述非接地电源轨的最大电流值，计算每种所述非接地电源轨的电流重要性系数；根据每种所述非接地电源轨的电压降允许值，计算每种所述非接地电源轨的电压重要性系数；根据每种所述非接地电源轨的电流重要性系数和电压重要性系数，计算每种所述非接地电源轨对应的焊球的布局优先权系数。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据每种所述非接地电源轨的最大电流值，计算每种所述非接地电源轨的电流重要性系数，包括：对多种所述非接地电源轨的最大电流值进行排序；根据排序顺序得到每种所述非接地电源轨的电流重要性系数，最大电流值越大的所述非接地电源轨的电流重要性系数越大。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据每种所述非接地电源轨的电压降允许值，计算每种所述非接地电源轨的电压重要性系数，包括：对多种所述非接地电源轨的电压降允许值进行排序；根据排序顺序得到每种所述非接地电源轨的电压重要性系数，电压降允许值越小的所述非接地电源轨的电压重要性系数越大。6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述根据每种所述非接地电源轨的电流重要性系数和电压重要性系数，计算每种所述非接地电源轨对应的焊球的布局优先权系数，包括：将每种所述非接地电源轨的电流重要性系数和电压重要性系数，代入预设的计算公式进行计算，得到每种所述非接地电源轨对应的焊球的布局优先权系数。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预设的计算公式为：C＝a*A+b*B，其中，C为所述非接地电源轨对应的焊球的布局优先权系数，a为第一加权因子，b为第二加权因子，a>0，b>0，A为所述非接地电源轨的电流重要性系数，B为所述非接地电源轨的电压重要性系数。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述预设的计算公式为：C＝a*A
m1
+b*B
m2
，其中，C为所述非接地电源轨对应的焊球的布局优先权系数，a为第一加权因子，b为第二加权因子，a>
0，b>0，A为所述非接地电源轨的电流重要性系数，B为所述非接地电源轨的电压重要性系数，m1和m2均为预设的幂数，m1和m2均为大于1的自然数。9.根据权利要求1所述的方法，在所述依照排序顺序确定多种所述焊球的布局位置之前，所述方法还包括：确定输入输出接口以及为所述输入输出接口供电的焊球...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪福全，刘明，
申请(专利权)人：声龙新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：