SIP设计流程白皮书.PDF

AWR® SIP 设计流程白皮书 射频系统级封装和多芯片组件的设计与优化工具 射频系统级封装（SiP）和多芯片组件（MCM）的设计向工程师们提出了挑战： 把用于数字电路的互补金属氧化物半导体（CMOS）集成电路和用于射频与微波电 路的砷化镓（GaAs）或锗化硅（SiGe）器件用软基板和低温共烧陶瓷（LTCC）封装 集成化。用于设计如此复杂的电路软件必须能够把综合、仿真和验证等解决方案通 过单一的界面完美的整合在一起，这样才能保证在每一项技术中采用最优的元件设 计和布局。这类软件也必须能够使用统一的命令和菜单选项对任意的SiP工程创建原 理图并完成物理设计。 遗憾的是，这并非设计师通常所体验到的。通常情况下工程师用一套集成电路设 计工具设计砷化镓芯片，用另外的工具设计硅基和锗化硅芯片，然后把两者通过 Malcolm Edwards ™ 印刷电路板（PCB）工具来利用LTCC或多层电路板集成在一起。AWR 设计环境 AWR Corporation ™ 软件包在一个简洁而综合化的用户界面中，通过合并 (AWRDE) / Microwave Office malcolm@ 这些多工艺器件设计所必需的工具，为这种复杂的实现形式（图1所示）提供了完 美的解决方案，使得从概念直到系统级的更快、更精确的设计成为可能。 哪些是必需的？ 为了能够应对在射频SiPs和MCMs设计中面临的挑战，必须拥有一个完整而功能强 大的设计环境，功能应包括： • 元件级的稳态和瞬态电路仿真 • 用于辅助模拟设计过程的滤波器和匹配综合工具 • 支持不同调制类别的高级系统仿真 • 在多种工艺技术库中进行元件选择 • 支持多种工艺设计的PDKs • 仿真结果的图形显示和后处理 • 二维和三维电磁（EM）仿真器 • PCB和多层板材工艺中的GaAs、Si和SiGe电路提取 • 验证工具（ERC、LVS和DRC） • 能与下游制造工具进行链接 • 采用现代面向对象编程技术的同一数据库来保证对某一设计的 不同视图进行同步 AWRDE 设计流程中先进的工具和技术包含了所有必需的功能，在单 一用户界面下能共同流畅的运行。原理图仅是某个元件的其中一个视 图1. 在一个并行设计流程里，工艺和设计没有任何障碍， 所有必须的工具都包含在内。 图，它还有二维、三维版图。在一个综合的设计环境里，当一个元件 被删除了，与该元件相关的所有数据也会被删除掉。这就实现原理图 和版图的同步，使得单个设计工程师能够在一个共同的设计架构下管 理所有的设计活动。缩减了版图原理图的验证周期，从而可以在设计 周期到最终的验证过程中将LVS排除在外。 AWR SIP Flow White Paper 对现代设计工具的关键要求之一是支持多种PDKs。一个PDK包含了通过元件图标联系的器件模型 和封装，也包含了不同绘图层。工艺统计数据、材料层和某一特定晶圆厂商在制作过程的介质与导 体参数都保存在文件中，这些文件就组成了PDK。EDA框架通常只支持单一进程，但是射频MCM和 SiP设计流程的出现要求EDA软件能支持在设计中应用多种PDKs。例如，AWR的Microwave Office 电路设计软件支持来自诸如WI