CAD技术在电子封装中有哪些应用？
NEC公司开发了一个用于LSI封装设计的CAD/CAM系统——incase，它为LSI封装设计者和LSI芯片设计者提供了一个集成的设计环境。封装设计者可以利用INCASE系统有效地进行封装设计，芯片设计者可以通过网络从存储的封装设计者设计的数据库中找到最佳封装的数据，并可以确定哪个封装最适合他的芯片。当他找不到符合要求的包时，他需要开发一个新的包，并通过系统将必要的数据发送给包的设计者。该系统已用于开发专用集成电路，可以为同一芯片准备不同的封装。该系统可以有效地改进设计过程，缩短交付时间。
亚利桑那大学为VLSI互连和封装设计自动化开发了一个集成系统PDSE(Packaging Design Support Environment ),可以分析和设计微电子封装结构。PDSE为一些热点研究领域提供了工作平台，包括互连和封装形式、电气、热、机电模拟、CAD框架的开发和性能、可制造性和可靠性。
宾夕法尼亚州立大学开发了交互式多学科分析、设计和优化(MDA & amp；o)软件，可以对二维流体流动、热传导、静电学、磁流体力学、电流体力学、弹性进行分析、反设计和优化，同时考虑流体流动、热传导、弹性应力和变形。
英特尔公司开发了一种软件包设计顾问，可以在CAD工具中分析封装的机械、电气和热特性。它可以使硅器件的设计者选择封装作为其产品设计过程的一部分，并模拟芯片设计对封装的影响以及封装对芯片设计的影响。软件的用户界面不需要输入详细的几何数据，只要有芯片规格，如芯片尺寸、近似功率、I/O数，就可以在Windows环境下运行。其主要模块有:机械、电气和热分析、电气仿真生成、封装规格和焊盘布局设计指导。机械模块用于选择和检查不同类型封装和组装要求所允许的最大和最小芯片尺寸，散热模块用于计算θja和beep，并使用户能够在特定应用中配置封装的冷却系统(散热器尺寸、空气流速等)。)，电气分析模块是根据用户输入的缓冲层和总线，计算中间和周围需要的电源和接地引脚数量，电气仿真部分生成用户指定的封装和传输线模型(微带线和带线)用于电路仿真。
LSI Logic认为，VLSI的出现使得互连和封装结构更加复杂，利用模拟仿真技术进行开发、分析和设计的CAD工具需求更加迫切。为了有效地管理与电子封装模拟和仿真相关的设计数据和CAD工具，他们提出了一个提供三级服务的计算机辅助设计框架。框架的第一层支持CAD工具和仿真管理的集成，为仿真环境提供通用的图形用户界面。第二层侧重于设计数据的描述和管理，提供面向对象的接口来开发设计资源和包装CAD工具。框架的第三层强调系统级的多芯片系统的模拟和仿真。
Tanner Research认为，高带宽数字、混合信号和RF系统需要新的方法来设计IC和高性能封装，在设计的早期就应该考虑基板和互连的性能。芯片及其封装的系统级优化要求设计者具有同步的芯片和封装的系统级思想，这就要求设计者具有同步的芯片和封装的系统级思想，这就要求设计者同步进入芯片封装的设计数据库，同步完成IC和封装的版图设计，同步仿真和分析，同步分离寄生参数，同步验证，以保证制造成功。除非集成芯片及其封装的版图设计、仿真和验证工具，否则由于需要同步设计，系统的设计周期可能会延长。Tanner MCM Pro物理设计环境可用于设计IC和MCM系统。
考虑到微电子封装的热性能完全取决于材料的性质、几何参数和工作环境，并且它们之间的关系非常复杂和非线性，并且由于包含大量可变参数，模拟非常耗时，三星开发了一个可再生系统来预测封装的热性能。系统中使用的神经网络可以通过训练建立一个相当复杂的非线性模型，对于封装开发中的大量可变参数可以快速给出准确的结果，无需进一步的仿真或实验，为快速准确地选择和设计微电子封装提供了指导。与模拟结果相比，误差在65438±0%以内，将成为一种经济高效的技术。
摩托罗拉认为，对于给定的IC，封装设计应该平衡封装尺寸、I/O布局、电气性能、热性能和成本。CSP的设计对某些应用来说是理想的，但对另一些应用来说就不好了。任何应用选择和设计都需要早期分析工具来提供最佳封装技术信息，因此开发了芯片级封装设计和评估系统(CSPDES)。用户提供IC信息，然后在系统中选择一个可能的CSP，并选择互连方法。
系统将为用户提供使用条件下的电气性能和热性能，或者您可以选择另一个并选择互联方式。该系统将为用户提供在使用条件下的电气性能和热性能，或者您可以选择另一个来实现这些方面之间的最佳平衡。当分析完成时，系统出口将连接到实际设计的CAD工具，以完成包装设计过程。
2.4高度集成、智能化和网络化阶段
从20世纪90年代末至今，芯片已经发展到UL SI阶段，将裸芯片直接安装在基板上的直接芯片安装(DCA)技术已经投入实用。微电子封装已经发展到系统级封装(SOP或SIP)，即将各种元器件、布线、介质、通用ic芯片甚至射频和光电器件集成到一个电子封装系统中。这可以通过单级集成模块(SLIM)、三维(简称3D)封装技术(过去电子封装系统仅限于xy平面的二维电子封装)，或者发展到晶圆级封装(WLP)技术来实现。包装CAD技术也进入了高度集成化、智能化和网络化的新时代。
新阶段的一体化概念与20世纪90年代初提出的不同。此时的集成不仅仅是集成不同的CAD工具，还包括CAD与CAM(计算机辅助制造)、CAE(计算机辅助工程)、CAPP(计算机辅助工艺)、PDM(产品数据管理)、ERP(企业资源计划管理)等系统的集成。如果这些系统相互独立，就很难发挥企业的整体效益。系统集成的核心问题是数据共享。系统必须确保数据有效、完整、唯一并能及时更新。即使在一个CAD系统中，在所有部分之间共享数据也是集成的核心问题。为了解决这个问题，有必要对数据格式进行标准化。目前有很多分析软件可以直接输入CAD的SAT格式数据。目前，数据共享问题仍然是研究的热点。
智能CAD是CAD发展的必然方向。基于知识系统的智能设计和工程是产品加工发展的新趋势。数据库技术发展到数据仓库进一步发展到知识库，从简单的数据集到应用一定的规则从数据中挖掘知识，再到使数据具有自我学习和积累的能力，这是一个数据处理和应用的过程。正是由于数据库技术的发展，使得软件系统高度智能化成为可能。二维平面设计方法已经不能满足新一代包装产品的设计要求，基于整体三维设计的CAD工具开始发展。可变几何扩展(VGX)已经应用到CAD中，使3D产品的设计更加直观和实时，从而使CAD软件更容易使用，效率更高。虚拟现实(VR)技术也被应用到CAD中，可用于各种可视化仿真(如电气性能和热性能分析)，以验证设计的正确性和可行性。
网络技术的发展为电子封装CAD的发展创造了新的空间。局域网和内部网技术在企业中使用，基本结束了单机应用的历史。只有网络技术的发展才使得CAD与CAM、CAPP、PDM和ERP系统的集成成为可能。随着互联网和电子商务的发展，重要的业务系统与关键支持者(客户、员工、供应商和分销商)相连。为了配合电子商务的发展，CAD系统必须实现远程设计。目前世界上大多数企业的CAD系统基本上都可以通过网络收集客户需求信息，完成部分设计过程。