隨著如今SoC複雜程度的不斷增加，以及多芯片封裝的發展，各公司已開始認識到IC、封裝基底和PCB設計組之間交叉領域協作的價值。由於高管腳數目器件具有成本敏感性這一特點
，工程師不得不重新考慮在對複雜的IC封裝變量進行折衷的同時
，如何規劃和優化芯片的I/O布局。並且針對多個板級平台進行所有這些工作。現在，各種工具的出現讓封裝和PCB的設計成為一個合作、相互受益的過程。

認知設計

要最大程度地發揮作用


，EDA工具應當清楚知道會在其他過程中用到的工具。在封裝和PCB設計領域

，相互之間的認識很少。誠然，FPGA管腳輸出可以在一定範圍內由用戶定義，但“標準”元件一般沒有這樣的選項。

讓工具清楚設計及產品設計到工藝流程中的其他環節，這些工具就能在更短的時間內合作並交付出更好的係統設計。此外，標準IC芯片能以不同方式封裝

，這取決於終端產品的外形參數，從而為各種方式實現更為優化的解決方案。

工具之間如何快速地進行相互認知，然後合作交付出更優的設計呢？使用相同CPU芯片的智能手機和平板電腦的設計便可以完美地說明這一模式。顯然，許多移動設備公司正在進行這樣的嚐試。

然而，相比智能手機，平板電腦的PCB基板上可用麵積顯然更大，其約束也更少。因此，平板電腦上的CPU封裝可能更大，有不同的管腳輸出，或者可能比智能手機上的CPU功耗更大功率。因此，單個“標準”封裝可能並非最佳應用封裝（圖1）。

圖1：平板電腦設計可能有更多可用的基板麵積布局CPU和膠接電路，使上層封裝進行運作。但對於使用相同CPU的智能手機而言，這種方式空間要求過大，因此更好的解決方案是使用下層封裝。

現在，使用新工具，設計師能配置芯片，從封裝的視角“看看”設計，再轉移到PCB（傳統方法）
，或先了解PCB設計要求，再返回到封裝設計中。而且
，他們能拿到每個使用該CPU的產品

，再從PCB回過頭來設計專門為此進行設計優化的最佳封裝。

從封裝觀點來看，物理設計規則由PCB設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)決(jue)定(ding)。然(ran)後(hou)，工(gong)具(ju)與(yu)規(gui)則(ze)和(he)封(feng)裝(zhuang)設(she)計(ji)師(shi)交(jiao)互(hu)合(he)作(zuo)
，交(jiao)付(fu)出(chu)適(shi)用(yong)於(yu)該(gai)芯(xin)片(pian)特(te)定(ding)應(ying)用(yong)的(de)最(zui)佳(jia)封(feng)裝(zhuang)。這(zhe)種(zhong)相(xiang)對(dui)較(jiao)快(kuai)的(de)封(feng)裝(zhuang)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)還(hai)能(neng)探(tan)索(suo)不(bu)同(tong)的(de)創(chuang)意(yi)
，以(yi)快(kuai)速(su)找(zhao)到(dao)最(zui)佳(jia)方(fang)案(an)。

真實案例

圖2為假定的產品設計。在這個例子中
，最終產品的外形參數已知

，元器件也已進行初步布局。注意頂部的說明
，已預留布局CPU的位置。使用這種輸入，工具可以開始路徑查找，即基於PCB設計師和封裝設計師編寫的規則，嚐試多種封裝配置。

圖2：通常
，物理外形參數是產品設計的主要約束。使用路徑查找工具，封裝和PCB設計師能協作找到物理設計約束內的最佳封裝，並可簡化複雜封裝的扇出和布線。

對於每種設計，可以在PCB上shang進jin行xing傳chuan統tong布bu線xian，以yi決jue定ding最zui佳jia的de封feng裝zhuang和he管guan腳jiao輸shu出chu。規gui則ze允yun許xu設she計ji師shi定ding義yi各ge種zhong參can數shu
，如ru未wei使shi用yong的de輸shu出chu拐guai角jiao管guan腳jiao
，讓rang差cha分fen對dui連lian在zai一yi起qi，分fen配pei電dian源yuan和he接jie地di的de方fang法fa
，以yi及ji處chu理li數shu據ju和he地di址zhi總zong線xian的de方fang法fa等deng。

一旦確定規則，就不隻是“按下按鈕再坐回去”，而是比使用電子表格和管腳列表更加直接
、更加快速、更加準確，這就是現狀。

優點

工(gong)具(ju)認(ren)知(zhi)設(she)計(ji)具(ju)有(you)顯(xian)著(zhu)的(de)優(you)點(dian)，並(bing)且(qie)其(qi)能(neng)夠(gou)在(zai)任(ren)何(he)設(she)計(ji)領(ling)域(yu)中(zhong)進(jin)行(xing)設(she)計(ji)優(you)化(hua)。首(shou)先(xian)
，其(qi)能(neng)更(geng)加(jia)容(rong)易(yi)地(di)定(ding)製(zhi)多(duo)個(ge)封(feng)裝(zhuang)設(she)計(ji)，以(yi)便(bian)按(an)照(zhao)所(suo)需(xu)的(de)外(wai)形(xing)參(can)數(shu)最(zui)佳(jia)地(di)利(li)用(yong)給(gei)定(ding)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)。然(ran)後(hou)從(cong)多(duo)個(ge)“假設分析”情境審視設計，如更小的封裝、更少的成本、最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)扇(shan)出(chu)和(he)出(chu)口(kou)等(deng)。其(qi)次(ci)，由(you)於(yu)存(cun)在(zai)大(da)量(liang)管(guan)腳(jiao)，利(li)用(yong)電(dian)子(zi)表(biao)格(ge)和(he)管(guan)腳(jiao)列(lie)表(biao)進(jin)行(xing)封(feng)裝(zhuang)設(she)計(ji)就(jiu)顯(xian)得(de)力(li)不(bu)從(cong)心(xin)。當(dang)人(ren)工(gong)輸(shu)入(ru)數(shu)以(yi)百(bai)計(ji)的(de)管(guan)腳(jiao)數(shu)據(ju)時(shi)，錯(cuo)誤(wu)率(lv)幾(ji)乎(hu)為(wei)100%。當然，其優點還包括：質量的提高、獲得適合外形參數的最佳封裝、錯誤的減少以及在整個係統設計中節省大量的時間。

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