[發明專利]芯片散熱和封裝的自動判決裝置和方法

有效

• 申請號: 201610167572.8
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105740589B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 廖裕民;林良飛
• 申請（專利權）人: 福州瑞芯微電子股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林云嬌

本發明提供一種芯片散熱和封裝的自動判決裝置，包括依次連接的電路行為仿真EDA工具、Prime_Time功耗分析工具、芯片發熱仿真單元、封裝選擇判決單元以及封裝類型對應的散熱能力映射表；其中電路行為仿真EDA工具還接收測試激勵程序數據和芯片電路網表信息；所述Prime_Time功耗分析工具還連接器件工藝庫；PCB散熱模型抽取單元連接所述芯片發熱仿真單元并接收PCB板走線信息和電路板層數信息；substrate散熱模擬模型抽取單元連接所述芯片發熱仿真單元并接收封裝substrate走線信息和封裝substrate層數信息。即可根據芯片的封裝底板substrate和PCB設計,以及芯片自身在不同典型激勵下的功耗表現,準確判決出適合什么類型的封裝形式,使仿真越來越準確。

技術領域

本發明涉及一種芯片散熱和封裝的自動判決裝置和方法。

背景技術

隨著SOC芯片的規模越來愈大,運行頻率越來越高,芯片的功耗也隨之越來越大，而過去的手持設備芯片的普通封裝已經很難滿足高性能SOC芯片的散熱要求,芯片對封裝的散熱要求越來越高,常常都需要加上散熱金屬片和石墨烯等高散熱性能封裝材料才能滿足高性能SOC芯片的功耗散熱要求。

但是傳統的封裝評估中缺少和散熱相關的評估平臺,特別是自動化的芯片熱量分析評估決策平臺.通常都是通過工程師自身的經驗來決定使用什么類型的封裝。但是這樣的缺點也很明顯,需要依賴于十分資深的工程師經驗,而且在生產前沒有明確的各種發熱和散熱性能指標數據,不利于經驗的積累和傳承。

因此本發明提出了一種芯片散熱和封裝的自動判決裝置和方法，可以根據芯片的封裝底板substrate設計和PCB設計,然后再根據芯片自身在不同典型激勵下的功耗表現,準確的判決出該款芯片適合使用什么類型的封裝形式.在芯片生產前就可以準確的得到各種模擬數據,在不斷的應用過程中可以不斷返回來修正仿真的映射表關系,使仿真越來越準確。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供一種芯片散熱和封裝的自動判決裝置和方法，可以根據芯片的封裝底板substrate設計和PCB設計,然后再根據芯片自身在不同典型激勵下的功耗表現,準確的判決出該款芯片適合使用什么類型的封裝形式,使仿真越來越準確。

本發明自動判決裝置是這樣實現的：一種芯片散熱和封裝的自動判決裝置，包括電路行為仿真EDA工具、Prime_Time功耗分析工具、器件工藝庫、芯片發熱仿真單元、不同功耗對應的發熱量映射表、PCB散熱模型抽取單元、substrate散熱模擬模型抽取單元、封裝選擇判決單元以及封裝類型對應的散熱能力映射表；

所述電路行為仿真EDA工具、Prime_Time功耗分析工具、芯片發熱仿真單元、所述封裝選擇判決單元以及封裝類型對應的散熱能力映射表依次連接；

所述電路行為仿真EDA工具還接收測試激勵程序數據和芯片電路網表信息；

所述Prime_Time功耗分析工具還連接所述器件工藝庫；

所述PCB散熱模型抽取單元連接所述芯片發熱仿真單元并接收PCB板走線信息和電路板層數信息；

所述substrate散熱模擬模型抽取單元連接所述芯片發熱仿真單元并接收封裝substrate走線信息和封裝substrate層數信息。

本發明自動判決方法是這樣實現的：一種芯片散熱和封裝的自動判決方法，基于所述的芯片散熱和封裝的自動判決裝置，包括：

(1)所述電路行為仿真EDA工具讀入所述芯片電路網表信息和測試激勵程序數據進行電路行為仿真，并將仿真波形文件送到所述Prime_Time功耗分析工具中；所述Prime_Time功耗分析工具收到仿真波形文件后,根據器件工藝庫信息對每個芯片器件在仿真中的行為進行統計計算,得出整個芯片在運行激勵程序時的功耗值,并把功耗值送往芯片發熱仿真單元；