对于刚入行的封装设计工程师(Package Design Engineer)而言,最常遇到的设计问题往往集中在 结构理解、Design Rule 应用、信号与热仿真意识不足、以及工艺与设计的脱节 这几个方面小编按阶段和类型系统梳理如下:
Die 尺寸与 Pad Ring 不匹配
→ 导致 Bond Wire 拱高过大、交叉或短路风险。
→ 新人往往忽略 die edge clearance、corner chamfer、bond finger offset 等要求。
IO 分布不均匀
→ 导致布线拥塞或 RDL 难以收敛。
→ 需在 early stage 就进行 IO grouping 与 functional block mapping。
忽略散热路径规划
→ 封装底部缺乏热通道(例如 GND Pad 区域不足或无 exposed pad)。
→ 建议在 floorplan 初期定义好 thermal via 区域或金属 slug。
Pad Pitch 与 Bond Finger Pitch 不匹配
→ 导致无法满足最小 wire angle、间距或跨层 wire 限制。
→ 应在设计前明确封装厂 bonding 规则(如 min loop height、wire dia、pitch)。
未考虑金线交叉或 Wire Sweep 风险
→ 特别是在双排或多 die bonding 时。
→ 需使用 bonding 仿真(如 Ansys Q3D)或实际可制造性验证。
未区分电源 / 信号 / GND Pad 的布线优先级
→ 导致回流路径差、SI 问题。
→ 需在设计初期区分 power domain 并优化布局。
Ball Map 未考虑客户板端走线方向或 via 限制
→ 导致后续 PCB Layout 难度增加。
→ 建议与系统设计团队协同定义 signal escape routing pattern。
Via Pitch / Stack-up 不满足基板厂能力
→ 设计超出制造能力(例如 blind via aspect ratio、trace width/space)。
→ 必须在设计初期确认 substrate DRC rule(BT vs ABF)。
Power/GND Distribution 不均衡
→ PI 分析不通过,出现电源完整性波动。
→ 可通过多层 power plane、stitch via 优化。
缺少 early-stage 仿真意识
→ 设计完成后才发现 SI 反射、串扰问题。
→ 建议在 die–package–board 联合仿真阶段验证走线模型。
Thermal 模型简化过度
→ 使用均匀材料参数而忽略金线、mold compound 的热路径差异。
→ 应采用详细层叠结构(stack-up)与实际功耗分布进行热分析。
未考虑共模干扰或 return path continuity
→ 特别在高速接口(如 DDR、SerDes)封装中容易出错。
设计超出封装厂能力(如 min via、trace、mask gap)
→ DFM 审核不通过,需反复修改。
→ 新人应学会解读封装厂 Design Rule Document(DRD)。
忽略 Assembly 过程中的 warpage、void、delamination 风险
→ 特别是在厚封装或大尺寸 BGA 中。
→ 可通过仿真或材料选择提前评估。
未考虑后段测试(ATE/Socket)需求
→ Ball map 设计与测试探针 pitch 不兼容,导致额外 tooling 成本。
未按规范提交设计文件(如 APD 数据、Gerber、ODB++、bonding diagram)
缺少版本管控与变更记录
→ 常见于多次迭代项目,易导致版本混乱。
忽略 Design Rule / Checklist 审核流程
→ 造成早期问题延后暴露。
早期阶段多问: 与 substrate fab、bonding house、hardware team 建立沟通渠道。
多验证: 任何异常的走线、角度或材料假设,都应用仿真验证。
重文档与规范化: 保持设计可追溯性。
理解“量产导向”:不仅设计能跑通,更要确保可制造、可良率控制、可成本优化。