Cadence公司的Allegro平台是从芯片设计,到封装设计再到PCB设计一个完整的设计平台。它把芯片级的I/O可行性和规划功能,集成电路的封装,以及业界领先的PCB工具集合在一起,完成协同设计,完全颠覆了传统的IC设计流程。传统的IC设计先设计芯片,然后进行封装设计和封装制造,最后通过销售渠道卖出芯片。而今天的IC设计,先设计系统方案,根据芯片设计确定封装,根据封装确定PCB设计,并提取整个环节的链路来仿真。根据仿真结果来优化芯片、封装设计和PCB设计。 C adence公司的SiP产品,是芯片到PCB的中间环节,正是这个环节,使得芯片设计和PCB设计连接起来。系统工程师能够平衡电气与物理设计。
从学习上来说也比较容易,因为该产品是从Allegro产品延伸来的,基本的界面非常相似。从设计的流程上说,又是同印刷电路板设计软件完全不同的设计方法。Cadence的SiP软件有两个流程,一个是数字电路设计流程,另一个是模拟电路设计流程。从本质上讲,两个流程在基板设计上是完全相同的,但在模拟电路中要用到很多Virtuoso平台的模拟电路的仿真工具,例如Spectre、Spectre RF等。在模拟电路中还会涉及嵌入式元器件的设计,所以要选用模拟电路设计流程。相对于模拟电路,数字电路的选用流程较简单,主要有两个方向,一个是物理设计的要求,另一个是电气设计的要求。电气设计主要是要建立虚拟的系统,即提取PCB和封装中的SPICE或S-parameter模型,然后建立拓扑结构、进行仿真,来确定设计的时序能不能满足系统的需求和如何减少信号完整性的问题。物理设计主要是要考虑如何完成制造和生产,如何节约成本。对于今天的设计来说,随着设计余量的减少,需要直接采用系统级封装来实现系统设计。图1-3所示是两个流程图。
图1-3 系统级封装流程