Hermes3D进行倒装焊-金线（FC-BW）BGA封装的电磁场仿真流程简析
为解决soc片上系统的设计瓶颈，sip（system in package）微系统技术已成为最普遍的应用手段。sip能在同一个封装基板上布局多个裸die，实现了系统间快速互联互通。 sip的实现有两种形式，一种是传统bga形式，它利用封装基板互连，可以通过ubump或wirebond进行die和基板连通；另一种是2.5d、3dic先进封装形式，利用interposer（硅中介层）及tsv（硅通孔）实现水平rdl布局及垂直方向通孔连接。 本文介绍的是利用芯和半导体hermes 3d软件，实现“倒装焊-金线（fc-bw）bga封装的电磁场仿真”的应用。通过hermes 3d快速的版图导入、bump添加、版图切割、端口添加等功能，便利地完成仿真工程的建立以及模型抽取。
hermes 3d的fc-bw bga仿真建模流程
1. 软件概述
hermes 3d是一款针对各类封装和pcb的电磁场仿真平台。它支持主流版图文件导入，例如mcm、sip、brd、dxf、dwg、gds、odb++、pads等文件格式；支持版图在软件内自动或手动随意截取操作；采用3d fem求解引擎，能对各类3d结构准确仿真建模；支持多种端口激励添加，例如lumped port、wave port、coax port、annular port等；支持hfss工程脚本导出，方便用户横向对比仿真精度。
2. 导入fc-bw bga版图文件
hermes 3d能够快速导入.sip版图格式。其中，版图中的nets可以全部导入，也可以根据需求选择性导入。 当导入版图文件时，所有相关金属层、过孔、介质的材料信息也会一并导入，生成叠层文件，用于仿真求解。
本例中，有8个die通过金线和封装基板连接，其中两个die是flipchip形式，通过ubump和封装基板连接，因此结构属于fc-wb混合类型。
3. 仿真前设置
（1）添加fc结构的ubumphermes 3d提供ubump自动添加功能，选中die结构，创建ubump模板，软件会在封装的finout位置添加对应的ubump结构。
首先找到fc连接的die名称：
点击edit进入ubump创建窗口：
自定义ubump模板：
软件自动在finout位置布满ubump结构：
（2）按网络nets进行版图切割hermes 3d支持信号网络选择，然后根据nets区域可自动进行版图切割，操作如下。 连续选择需要仿真的nets和参考地：
点击clip design，开始切割版图：
选择切割方式，开始切割：
最终根据选择nets，自动完成版图切割：
（3）激励端口添加
版图切割完成后，用户必须添加端口激励才能仿真。本文以差分nets添加激励端口为例，进行演示。
首先点击generate ports：
勾选nets相关的component，点击generate生成激励ports：
此时在ubump和wirebond端点处自动添加了环形激励端口，如下图所示：
（4）提交电磁场仿真
首先添加仿真分析类型：
接着设置扫频范围：
最后提交仿真任务：
4.仿真结果分析
hermes 3d完成bga封装仿真后，用户可利用芯和半导体的s参数后处理工具snpexpert进行结果查看和指标分析。 首先导入s参数，并完成差分端口配对：
接着查看差分回波损耗：
查看差分插入损耗：
snpexpert也支持grid模式显示所有指标曲线结果：
总结本文通过实际案例介绍了hermes 3d进行倒装焊-金线（fc-bw）bga封装的电磁场仿真流程，并利用snpexpert软件进行s参数分析。 hermes 3d提供了向导式的建模流程，并简化了叠层建立与设置。这种方案不需要用户太过关注复杂的软件设置，不需要特别了解电磁场仿真原理，使得用户能够快速上手，并正确生成仿真模型。
原文标题：【应用案例】如何快速实现倒装焊-金线混合的bga封装建模仿真？
文章出处：【微信公众号：xpeedic】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。
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2. 导入fc-bw bga版图文件
hermes 3d能够快速导入.sip版图格式。其中，版图中的nets可以全部导入，也可以根据需求选择性导入。 当导入版图文件时，所有相关金属层、过孔、介质的材料信息也会一并导入，生成叠层文件，用于仿真求解。
本例中，有8个die通过金线和封装基板连接，其中两个die是flipchip形式，通过ubump和封装基板连接，因此结构属于fc-wb混合类型。
3. 仿真前设置
（1）添加fc结构的ubumphermes 3d提供ubump自动添加功能，选中die结构，创建ubump模板，软件会在封装的finout位置添加对应的ubump结构。
首先找到fc连接的die名称：
点击edit进入ubump创建窗口：
自定义ubump模板：
软件自动在finout位置布满ubump结构：
（2）按网络nets进行版图切割hermes 3d支持信号网络选择，然后根据nets区域可自动进行版图切割，操作如下。 连续选择需要仿真的nets和参考地：
点击clip design，开始切割版图：
选择切割方式，开始切割：
最终根据选择nets，自动完成版图切割：
（3）激励端口添加
版图切割完成后，用户必须添加端口激励才能仿真。本文以差分nets添加激励端口为例，进行演示。
首先点击generate ports：
勾选nets相关的component，点击generate生成激励ports：
此时在ubump和wirebond端点处自动添加了环形激励端口，如下图所示：
（4）提交电磁场仿真
首先添加仿真分析类型：
接着设置扫频范围：
最后提交仿真任务：
4.仿真结果分析
hermes 3d完成bga封装仿真后，用户可利用芯和半导体的s参数后处理工具snpexpert进行结果查看和指标分析。 首先导入s参数，并完成差分端口配对：
接着查看差分回波损耗：
查看差分插入损耗：
snpexpert也支持grid模式显示所有指标曲线结果：
总结本文通过实际案例介绍了hermes 3d进行倒装焊-金线（fc-bw）bga封装的电磁场仿真流程，并利用snpexpert软件进行s参数分析。 hermes 3d提供了向导式的建模流程，并简化了叠层建立与设置。这种方案不需要用户太过关注复杂的软件设置，不需要特别了解电磁场仿真原理，使得用户能够快速上手，并正确生成仿真模型。
原文标题：【应用案例】如何快速实现倒装焊-金线混合的bga封装建模仿真？
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