[發明專利]一種基于板級驗證測試系統的SIP模塊設計方法

有效

• 申請號: 201510651307.2
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN105279321B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 祝天瑞;趙元富;蘭利東;韓逸飛;陳雷;劉薇;王梟鴻;趙光忠;李志遠
• 申請（專利權）人: 北京時代民芯科技有限公司;北京微電子技術研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

一種基于板級驗證測試系統的SIP模塊設計方法，首先選擇待集成器件并設計原理驗證PCB板，編寫驅動程序，完成原理驗證，然后進行結構設計和布線設計，最后進行功能驗證并完成回片測試及功能測試，該方法基于PCB板實現SIP模塊的原理驗證、功能驗證和功能測試，提高了SIP模塊設計的完整性、規避了設計工作不全面的問題，并且在設計過程中對PCB板進行了復用，降低了設計工作量和難度，提高了效率，最大程度上滿足了SIP模塊設計的需求。

技術領域

本發明涉及一種SIP模塊設計方法，特別是一種基于板級驗證測試系統的SIP模塊設計方法，屬于集成電路設計領域。

背景技術

系統級封裝(System in Package，SIP)在近年來發展迅速，是電子產品小型化、輕量化、多功能化的重要實現方式，已經成為重要的先進封裝和系統集成技術。SIP模塊將不同類型的電路(多數為裸芯(Bare-die)，也可為芯片及分立元件)集成在同一個封裝內，在高密度互聯基板中實現部分無源器件功能、實現互連和機械安裝，最終完成整個或部分系統的功能，所集成的電路可以是不同功能、不同工藝、不同狀態的，大大降低了系統集成的難度和要求，提高了工程化實現可行性，實現了異質整合。

因為SIP設計技術最初來源于封裝設計，所以目前對于SIP模塊的研究多集中于封裝過程相關，如互連實現方式、基板材料，而立足于利用SIP技術進行系統模塊化設計還處于單個需求單個實現的階段，沒有工程化研究，也沒有一個完整的設計流程。

發明內容

本發明解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提出了一種基于板級驗證測試系統的SIP模塊設計方法，該方法基于PCB板實現SIP模塊的原理驗證、功能驗證和功能測試，提高了SIP模塊設計的完整性、規避了設計工作不全面的問題，并且在設計過程中對PCB板進行了復用，降低了設計工作量和難度，提高了效率，最大程度上滿足了SIP模塊設計的需求。

本發明的技術解決方案是：一種基于板級驗證測試系統的SIP模塊設計方法，包括以下步驟：

(1)根據預先設定的需求，選擇待集成器件并確定待集成器件之間的連接關系，所述待集成器件包括集成電路裸芯、MEMS、光電器件和分立器件，所述集成電路裸芯包括：處理器、存儲器、轉換器和現場可編程門陣列；

(2)設計原理驗證PCB板；

(3)編寫驅動程序，所述驅動程序包括地址譯碼程序、boot程序和頭文件；

(4)利用步驟(2)中的PCB板和步驟(3)中的驅動程序對步驟(1)中選擇的待集成器件及待集成器件之間的連接關系行原理驗證，若原理驗證通過，則進入步驟(6)，若原理驗證不通過，則進入步驟(5)；

(5)若原理驗證不通過為硬件原因，則返回步驟(1)，對步驟(1)中的待集成器件或待集成器件之間的連接關系進行調整；若原理驗證不通過為軟件原因，則返回步驟(3)，重新編寫驅動程序；

(6)進行SIP模塊的結構設計和布線設計；

(7)對步驟(6)中設計完成的SIP模塊進行功能驗證，若功能驗證通過，則進入步驟(8)，否則，返回步驟(1)，重新進行設計；

(8)生產步驟(7)中功能驗證通過的SIP模塊，并對生產的SIP模塊進行回片測試，若回片測試通過，則完成SIP模塊的設計過程，若回片測試未通過，則返回步驟(1)，重新進行SIP模塊的設計，所述回片測試包括SIP模塊功能測試和參數測試。

所述步驟(2)中原理驗證PCB板；具體為：所述原理驗證PCB板分為母板和子板，母板和子板之間利用多針接插件相連；其中子板上僅放置選擇的待集成器件，并將待集成器件的連接關系進行實現，另外放置配套接插件以實現同母板的物理連接；母板包含支撐子板工作的元件，所述支撐子板工作的元件包括：供電及電平轉換電路、電源管理電路、時鐘輸入電路、接口驅動電路、選擇器和FPGA的配置電路。