利用Simcenter Flotherm Package Creator芯片封裝工具可以幫助你在幾分鐘內創(chuàng)建出一個常用的IC封裝詳細模型，Package Creator可以基于CAD來創(chuàng)建簡潔的熱模型，能夠大大減少建模時間和常見錯誤。

隨著電子產品的多元化，社會上所有的行業(yè)都不同程度的增加了其領域產品的復雜性，特別是在汽車和運輸、航空航天和國防、電子和半導體以及消費類產品行業(yè)的影響尤為突出。雖然產品的復雜性在增加，但產品設計的時間和預算卻在減少，同時功率密度也在增加。

這使得有效地散熱變得更加困難，從而降低產品性能和導致可靠性問題，并進一步導致產品安全性問題。 Simcenter Flotherm Package Creator可以幫助熱工程師在幾分鐘內創(chuàng)建精確詳細的熱模型，還支持快速、高保真的熱設計，讓公司能夠更快地完成熱設計活動，且不需要重新制作印刷電路板。 ?

一、Package Creator的優(yōu)勢

涵蓋所有主流芯片封裝

生成精確的三維CAD模型

附帶所有材料和熱特性，可以在Simcenter中使用FlothermXT和Simcenter FLOEFD(作為電子散熱的一部分)

準確預估作為熱可靠性主要指標的結溫

默認向導快速建模，具有完整的撤銷和重做功能

模型符合JEDEC標準

芯片上可建金屬導電3D結構以及bond wire 焊接導電線3D結構；芯片die可映射功率密度（power-map）

使用Simcenter T3STER 和Simcenter POWERTESTER 測試得到的結構函數校準Package Creator建立的詳細3D模型，在時間和空間上預測節(jié)溫，實現超過99%統(tǒng)計精度

已創(chuàng)建的FloTHERM中的封裝設計可讀入、修改和保存；根據設計變更，可更新封裝模型或創(chuàng)建相同產品的系列封裝模型而成模型庫 ?

二、Package Creator提供的解決方案

Package Creator可以支持16種主流的芯片封裝家族。如果接受Package Creator的默認設置，工程師們可以在系統(tǒng)內直接導入創(chuàng)建器模型，這樣僅需幾分鐘內甚至幾秒鐘就可創(chuàng)建一個模型。

圖1 Package Creator提供支持的16種主流芯片封裝家族

Package Creator模塊可直接導入Simcenter Flotherm XT，然后將其轉換為基于Parasolid為基礎的CAD。這些模型是由參數化和自動生成的，也就意味著可以擺脫CAD建立幾何圖形錯誤，無需模型簡化，簡單地即插即用!

半導體公司和封裝公司可以使用Package Creator為其客戶創(chuàng)建模型，而系統(tǒng)集成商和其他最終用戶公司可以使用Package Creator創(chuàng)建供應鏈中無法獲得的封裝的熱模型。

三、Package Creator支持的封裝類型

Peripheral Packages周邊封裝:

LQFP, TQFP, MQFP, SSOP, TSOP, TSSOP, SOP, QFN

Ball Grid Arrays球網格陣列:

FOWLP, Wirebond PBGA, Flip Chip PBGA, Chip Array

Power Discrete Packages功率分立封裝:

Thin TO263, TO263, TO220, TO252

四、Package Creator功能介紹

基于Wizard-based的工作流程

Package Creator會基于Wizard-based的工作流程來引導您完成創(chuàng)建封裝的步驟，首先選擇封裝樣式并為封裝命名、設置熱功率以及可選的裸片大小(如果已知)。系統(tǒng)會自動為所有其他結構、材料參數提供默認值，這些參數可以在向導建模過程中修改。

圖2 在Package Creator中選擇封裝類型與尺寸

圖3 創(chuàng)建封裝中焊線結構、芯片尺寸、die功率及尺寸、

QFN封裝厚度選擇

圖4隱藏了封裝外殼但顯示鍵合線屬性的QFN封裝

基于SmartPart的搭建

Package Creator內嵌的FloTHERM Smartparts工具可以基于各種幾何參數，快速建立詳細3D芯片封裝模型，而材料屬性參數都可以修改編輯。

這些參數，如芯片、鍵合線、芯片連接等是SmartParts內部的封裝創(chuàng)建提供的參數化定義，一些參數可以在不同的細節(jié)層次建模，例如：鍵合線可以用每條線的全部幾何細節(jié)來表示，也可以用每個鍵合線區(qū)域的緊湊表示；Die可以是單個電源，也可以是指定為表格或從文件導入的功率圖。

圖5利用FloTHERM Smart Parts 建立詳細封裝三維結構

詳細模型的熱校準

可以通過Simcenter T3STER和Simcenter POWERTESTER測量實際芯片在不同環(huán)境下的熱瞬態(tài)響應。使用帶有額外的校準許可證的Simcenter Flotherm XT Ultra 版本，可以根據測量數據自動校準詳細的熱模型，調整模型參數使其與實際芯片的響應相匹配，從而在空間和時間上提供超過 99% 的仿真精度。

圖6使用Simcenter Flotherm Package Creator創(chuàng)建多種封裝模型，可用于在Simcenter FlothermXT中進行PCB熱分析

材料庫

Package Creator擁有自己的材料庫，也可以導入其他材料庫，比如Flotherm XT的整個數據庫。數據材料可以復制或修改，當然也可以添加新的材料。材料具有各向同性、雙向異性或正交三向異性熱傳導率。所有材料參數選項都支持通過表格定義的溫度函數的熱導率，為我們提供了充分的靈活性。

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審核編輯：劉清