[發明專利]基于先驗知識的大規模BGA封裝最優引腳分布生成方法

有效

• 申請號: 201810065483.1
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108363839B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 梁耀淦;謝舜道;陳榮軍;朱雄泳
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區中山大學研究院;廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院;中山大學
• 主分類號: G06F30/392
• 分類號: G06F30/392;G06F113/18
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 左恒峰

1.一種基于先驗知識的大規模BGA封裝最優引腳分布生成方法，其特征在于：包括以下步驟：

A、確定集成電路電源引腳與地引腳之和與封裝上總引腳數量的比例，比例參數設置為1∶R，同時設置垂直間隔參數vi與水平間隔參數hi，并且vi*hi＝R；

B、根據集成電路的封裝尺寸M*N設置一個尺寸數值相同的矩陣；

C、生成一個長度為M的向量col，根據M與vi，計算出向量col的補償長度comp后，將向量col延長comp個單位；

D、將信號引腳、電源引腳、地引腳分別用0、1、2元素表示，往延長后的向量col中填入0、1、2元素，其中非0元素不連續出現，且非0元素之間由vi-1個0隔開；

E、將填充在向量col內的所有元素作為矩陣的第一列，下一列由上一列的元素在垂直方向上移位得到，將所有列最底端的comp個單位的元素去除后得到完整的矩陣，其中下一列與上一列水平間隔hi個單位，移位的距離為d；

F、改變移位距離d，得到多個不同的矩陣，分別計算每個矩陣總電感與返回路徑質量，根據所有矩陣的總電感以及返回路徑質量的數據得到最優的矩陣，該矩陣內對應的元素為最優的引腳分布。

2.根據權利要求1所述的一種基于先驗知識的大規模BGA封裝最優引腳分布生成方法，其特征在于：所述步驟A同時設置垂直間隔參數vi與水平間隔參數hi，其中，垂直間隔參數vi為同一列中每兩個元素之間的間隔距離，水平間隔參數hi為同一行中每兩個元素之間的間隔距離。

3.根據權利要求1所述的一種基于先驗知識的大規模BGA封裝最優引腳分布生成方法，其特征在于：所述步驟A中vi*hi＝R，若vi和hi有多組乘積，每組乘積分別進行后續的所有步驟，將得到的每組乘積的所有矩陣的總電感以及返回路徑質量進行對比，得到最優的引腳分布。

4.根據權利要求1所述的一種基于先驗知識的大規模BGA封裝最優引腳分布生成方法，其特征在于：所述步驟C中根據M與vi，計算出向量col的補償長度comp后，將向量col延長comp個單位,其中補償長度comp的計算公式為：

comp＝2*vi-mod(M,2*vi)

mod為取余數操作。

5.根據權利要求1所述的一種基于先驗知識的大規模BGA封裝最優引腳分布生成方法，其特征在于：所述步驟E中將填充在向量col內的元素作為矩陣的第一列，下一列由上一列的元素在垂直方向上移位得到，在移位時，元素以移位距離d為單位向下移動，在每一列最下方的元素被移至該列的最上方。

6.根據權利要求1所述的一種基于先驗知識的大規模BGA封裝最優引腳分布生成方法，其特征在于：所述步驟F中分別計算每個矩陣總電感與返回路徑質量，其中總電感的計算公式為：

其中a_ij為互感，第i個引腳與第j個引腳電流方向相同時其為1，不同時為-1，當i＝j時，a_ij＝0；為一對引腳間的互感值，其中d_ij為第i個引腳與第j個引腳間的歐氏距離；d_max的最小值為所有引腳對之間的最大歐氏距離。

7.根據權利要求1所述的一種基于先驗知識的大規模BGA封裝最優引腳分布生成方法，其特征在于：所述步驟F中分別計算每個矩陣總電感與返回路徑質量，其中返回路徑質量的計算公式為：

D_sum＝D(d_min)-E(d_min)

其中d_min為每個電源或地引腳到其最近的另一個電源或地引腳的歐氏距離的集合，D(d_min)為該集合的方差，E(d_min)為該集合的均值。