教学优势
曙海教育的课程培养了大批受企业欢迎的工程师。大批企业和曙海
建立了良好的合作关系。曙海教育的课程在业内有着响亮的知名度。
本课程,秉承18年积累的教学品质,以项目实现为导向,老师将会与您分享设计的全流程以及工具的综合使用经验、技巧。
课程简介:
一、课程体系
1) 理论与方法学授课:
老师将系统讲授封装基板材料、制造工艺、设计规则以及业界主流的封装类型的设计方法与流程,Cadence封装设计工具 APD/SiP Layout的应用,低成本与高性能封装设计案例与项目经验分享。
2) 项目案例实训:
学员根据项目实训要求实战演练,EDA软件(Cadence APD/SiP Layout ,Autodesk Autocad软件)及封装项目数据database,完成实训项目案例从项目-Die Coordinate 文件、BGA与Die互连网表、叠层结构Stackup到走线线宽与间距规则设计、Ball Map、Die PAD、Bump Cell PAD/UBM、RDL、ETS、THR、HDI、BOL等,设计规则检查DRC/ERC等,老师提供技术支持与答疑, 涉及的EDA工具(Cadence APD/SiP/Autodesk AutoCad)与实训项目如下:
a)Wire Bond Package(CSP/BGA/SiP):
1. FBGA/CSP
2. PBGA
3. SiP (Passives+ Dies)
4. MCM (Stackup Dies)
b) WLP/eWLB (Wafer Level Package):
1. Fan-in WLP (wi/wo RDL)
2. Fan-out WLP (wi RDL)
c) fcCSP/fcBGA/PoP:
1. fcCSP (ETS/Coreless)
2. fcBGA (THR/HDI 1-2-1/2-2-2/3-2-3/4-2-4)
3. PoP (dual-channel /Single –channel LPDDR3/LPDDR4)
二、课程介绍
所谓“封装技术”是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料打包的技术。封装也是半导体集成电路芯片的外壳,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/IO PAD用键合线(Bonding Wire)连接到封装外壳的引脚或通过凸块(Bump)直接将芯片与封装基板连接,再扇出走线Fan-out到焊球,这些芯片引脚或封装焊球Solder Ball又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。因此,对于集成电路产品而言,封装技术都是非常关键的一环,封装决定了芯片与系统互连的电性能以及芯片散热性能。封装的选型,封装结构设计与基板设计决定了封装的成本与封装的电性能。基于此,本课程旨在为芯片设计公司或封装厂的培养芯片封装设计类专业技术人才。
倒装芯片(Flip-chip IC)封装技术,不但能够满足芯片大量(High Pin-Count)与高密度(High-Density) I/O Pad的扇出(Fanout)要求,而且凸块(Bump)由于其优越的导电性能与热传导性能,为芯片-封装-系统的互连提供了低电感、低电阻的信号与电源地回流路径、供电网络以及优良的散热性能等它可以提供更好的供电性能,目前已经在手机基带、应用处理器、网络处理器、数字机顶盒等芯片中得到了大量的应用,该封装工艺在国内与国际的封装厂都已经成熟与主流的芯片封装技术,也是芯片设计公司在规划先进节点工艺(90nm、65nm、40nm、28nm、16nm、14nm、10nm、7nm等)的芯片设计时考虑的首选封装技术。
本课程将介绍常见封装的种类、封装选型的策略、封装制造工艺、封装基板的设计工艺与各种低成本高性能封装(FO-WLP/PoP/SiP/ETS等)的设计规则、指南与案例分析;
本课程不仅能让初学者有一个对芯片封装从基础理论到实践操作全面的理解与掌握,同时也为现有从事芯片封装设计的工程师,提供一个学习新设计方法与技能的机会。
三、课程大纲
1、封装选型,基板设计,封装设计
2、Major Package types and Assembly Process Introduction(主流封装类型以及制造工艺的介绍 )
导线架封装结构与工艺(Leadframe/QFP/MIS/QFN/FC-QFN/SOIC/DIP);
Wire bond 封装结构与工艺(CSP/FBGA/PBGA/EDHS-PBGA);
Flip-chip倒封装结构与工艺(FCCSP/FCBGA/FCBGA-OPL);
系统级封装与混合封装(SiP/Hybrid BGA);
晶圆级封装(Fan-in WLP/Fan-out WLP/eWLB);
高级封装与立体三维封装(PoP/PiP/2.5D interposer)
导线架封装结构与工艺(Leadframe/QFP/MIS/QFN/FC-QFN/SOIC/DIP);
Wire bond 封装结构与工艺(CSP/FBGA/PBGA/EDHS-PBGA);
Flip-chip倒封装结构与工艺(FCCSP/FCBGA/FCBGA-OPL);
系统级封装与混合封装(SiP/Hybrid BGA);
晶圆级封装(Fan-in WLP/Fan-out WLP/eWLB);
高级封装与立体三维封装(PoP/PiP/2.5D interposer)
3、Introduction to Substrate(封装基板的简介)
什么是封装基板 (What is Substrate );
常见的封装基板制造工艺 (Substrate MFG Process-Tenting/SAP/mSAP);
封装基板的结构(Substrate Structure);
封装基板的表面处理(Substrate Surface Finish);
封装基板的原材料(Substrate Raw Material)
什么是封装基板 (What is Substrate );
常见的封装基板制造工艺 (Substrate MFG Process-Tenting/SAP/mSAP);
封装基板的结构(Substrate Structure);
封装基板的表面处理(Substrate Surface Finish);
封装基板的原材料(Substrate Raw Material)
4、Bonding Wire Types、Performance and Selection(键合线的种类、性能与选择)
键合铜线 Copper Wire;
键合金丝/金线 Gold Wire;
键合银线 Silver Wire;
合金丝/银合金线 (Alloy Wire);
镀金银丝;
镀钯铜丝;
镀金钯铜丝;
金合金丝
键合铜线 Copper Wire;
键合金丝/金线 Gold Wire;
键合银线 Silver Wire;
合金丝/银合金线 (Alloy Wire);
镀金银丝;
镀钯铜丝;
镀金钯铜丝;
金合金丝
5、Bumping Technology and Process Introduction(凸块技术与工艺介绍)
Printed/Plated Bump;
铜柱凸块 (Copper Pillar Bump);
锡铅凸块(Solder Bump /Eutectic Bump/HL);
环保型凸块(SnCu/SnAgCu-SAC/SnAg/HF);
凸块底部金属化(Under Bump Metallurgy-UBM);
重新分布层(Redistribution Layer-RDL: Al/NiV/Cu Au Al);
PI/RePSV/BCB/PBO/FOC
Printed/Plated Bump;
铜柱凸块 (Copper Pillar Bump);
锡铅凸块(Solder Bump /Eutectic Bump/HL);
环保型凸块(SnCu/SnAgCu-SAC/SnAg/HF);
凸块底部金属化(Under Bump Metallurgy-UBM);
重新分布层(Redistribution Layer-RDL: Al/NiV/Cu Au Al);
PI/RePSV/BCB/PBO/FOC
6.SiP Design Rule, Guideline and Case Study(系统级封装的设计规则/指南与案例分析)
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
系统级封装的原理图设计(Die /Passives符号建库与原理图设计);
网表输出与Die/IPD/Passives等器件摆放与布局;
系统级封装的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性/电源完整性/散热与机械应力的考虑;
数字/模拟/射频的隔离Isolation/Shielding;
Wire bond Profile模型设置;
布线与DRC/SRC规则检查;
基带与射频模块SiP设计案例讲解与演示
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
系统级封装的原理图设计(Die /Passives符号建库与原理图设计);
网表输出与Die/IPD/Passives等器件摆放与布局;
系统级封装的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性/电源完整性/散热与机械应力的考虑;
数字/模拟/射频的隔离Isolation/Shielding;
Wire bond Profile模型设置;
布线与DRC/SRC规则检查;
基带与射频模块SiP设计案例讲解与演示
7. PoP Design Rule, Guideline and Case Study(PoP封装的设计规则/指南与案例分析)
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
Top Package/Bottom Package Ball Map的设计;
PoP封装的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性(eMMC/LPDDR3/LPDDR4/MIPI);
电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
高性能应用处理器PoP设计案例讲解与演示
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
Top Package/Bottom Package Ball Map的设计;
PoP封装的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性(eMMC/LPDDR3/LPDDR4/MIPI);
电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
高性能应用处理器PoP设计案例讲解与演示
8. Fan-out WLP Design Rule, Guideline and Case Study(Fan-out WLP封装的设计规则/指南与案例分析)
RDL 的走线规则 (in-chip /off-chip);
Fan-out WLP封装的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性;
电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
电源管理芯片PMIC Fan-out WLP设计案例讲解与演示
RDL 的走线规则 (in-chip /off-chip);
Fan-out WLP封装的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性;
电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
电源管理芯片PMIC Fan-out WLP设计案例讲解与演示
9、FCCSP Design Rule, Guideline and Case Study(FCCSP封装的设计规则/指南与案例分析)
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
低成本ETS/Coreless基板的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性/电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
消费类应用处理器 FCCSP设计案例讲解与演示
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
低成本ETS/Coreless基板的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性/电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
消费类应用处理器 FCCSP设计案例讲解与演示
10、FBGA Design Rule, Guideline and Case Study(FBGA封装的设计规则/指南与案例分析)
基板叠层结构/材料;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
Bond wire Profile 模型设置;
布线与DRC/SRC规则检查;
FBGA设计案例讲解与演示;
基板叠层结构/材料;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
Bond wire Profile 模型设置;
布线与DRC/SRC规则检查;
FBGA设计案例讲解与演示;
11、PBGA Design Rule, Guideline and Case Study(PBGA封装的设计规则/指南与案例分析)
基板叠层结构/材料;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
Bond wire Profile 模型设置;
布线与DRC/SRC规则检查;
PBGA设计案例讲解与演示(Pin-gate/Mold-gate)
基板叠层结构/材料;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
Bond wire Profile 模型设置;
布线与DRC/SRC规则检查;
PBGA设计案例讲解与演示(Pin-gate/Mold-gate)
12、CPU Processor FCBGA Design Rule, Guideline and Case Study(FCBGA封装的设计规则/指南与案例分析)
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
FCBGA基板的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性(HyperTransport/DDR2/PCI/LPC/UART/SPI);
电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
嵌入式CPU处理器 FCBGA设计案例讲解与演示
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
FCBGA基板的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性(HyperTransport/DDR2/PCI/LPC/UART/SPI);
电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
嵌入式CPU处理器 FCBGA设计案例讲解与演示
13.High-Speed/High Power FCBGA Design Rule, Guideline and Case Study(高速网络处理器FCBGA 封装的设计规则/指南与案例分析)
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
高速与高功耗基板的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性(10Gbps /28Gbps SerDes /Multi-channel DDR3/DDR4);
电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
高速网络处理器Networking Processor FCBGA设计案例讲解与演示
基板叠层结构/PP/Core材料的选择;
高速与高功耗基板的设计规则;
物理规则设置(线宽/间距/过孔);
电气规则设置(阻抗/差分对/长度/Skew);
信号完整性(10Gbps /28Gbps SerDes /Multi-channel DDR3/DDR4);
电源完整性/散热与机械应力的考虑;
Bump Pad/Bump Pitch/BOL走线;
布线与DRC/SRC规则检查;
高速网络处理器Networking Processor FCBGA设计案例讲解与演示
14. Multi-Stackup MCM Package Design Rule, Guideline and Case Study
(多层堆叠的多芯片模块封装的设计规则/指南与案例分析)
多层堆叠封装的设计规则;
Die 厚度与DA Film的材料与厚度选择;
多颗Die堆叠SiP的布局Placement/DFA;
多层堆叠的多芯片模块封装的设计案例讲解与演示
多层堆叠封装的设计规则;
Die 厚度与DA Film的材料与厚度选择;
多颗Die堆叠SiP的布局Placement/DFA;
多层堆叠的多芯片模块封装的设计案例讲解与演示
15、力热电信号等仿真
16、Ball map bump map制定
17、长期困扰大多数同行的常见技术难题及其对应的策略与建议:包括如何进行封装选型、如何进行封装的Cost Down、如何设计低成本高速、高性能的封装、如何有效地进行封装设计的电性能SI/PI评估与仿真分析、如何进行封装系统的热分析与热管理、量产封装的可靠性设计与实效分析、芯片-封装-系统的协同设计等。
18、封装制造先进的封装和集成技术解决方案,包括FOWLP、PoP、FCCSP、ETS、EPS、EDS、FC-QFN、InFO、Coreless、Silicon Interposer、TSV、SiP、IPD、RDL、Fine pitch Copper Pillar等;
19、集成电路多芯片组件(MCM)封装技术
讨论和答疑