
2024年11月28日,上海交大平湖研究院與逍遙科技聯合舉辦了“ADK應用線上培訓交流會”。本次研討會吸引了來自國內外100多名光電子芯片設計工程師、研究人員及學者參與,充分顯示了業界對光電子芯片封裝技術的關注與濃厚興趣。
本次會議主要探討精密封裝設計工藝設計套件(Assembly Design Kit ,簡稱ADK)的應用。會議分為三個部分:第一部分由上海交大平湖研究院的陸梁軍教授介紹光電子封測平臺與ADK;第二部分由逍遙科技的資深顧問工程師韓雨輝分享如何在PIC Studio軟件中高效完成芯片設計;第三部分為在線答疑和互動交流環節。
硅光芯片產業化與封裝挑戰
會上,陸教授先是詳細介紹了當前光電子集成芯片的技術現狀與產業化挑戰。他指出,微光電子集成技術在大模型AI訓練、數據中心光收發模塊、激光雷達和航空航天領域需求激增。
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然而,由于光學和電學封裝的復雜性以及高密度集成的要求,硅光芯片在光學封裝方面面臨挑戰,如高密度集成、小尺寸和光纖連接難度大,工藝要求高。此外,隨著集成數量的增加,IO數量也會增加,高頻特性、串擾特性等對電學封裝要求更高。為解決這些問題,需要失效設備或失效檢測方式來定位芯片和模塊中的問題。
因此降低封裝和測試成本對于硅光芯片產業化至關重要,而上海交大平湖智能光電研究院建立的光電子封測平臺,覆蓋從光學和電學封裝、器件測試到失效分析的全流程能力。同時,研究團隊提供多種封裝方案,例如單模光纖、透鏡光纖、多通道光纖陣列封裝,以及垂直耦合封裝和高密度電學封裝技術等等。
PIC Studio助力光電芯片高效設計
逍遙科技資深顧問工程師韓雨輝介紹了PIC Studio包含的原理圖工具、仿真器、系統級設計工具、版圖工具等軟件工具的使用和應用。比較了PIC Studio與開源工具在設計過程中的優勢。
同時演示了ADK中的模板構建過程,包括導入庫、工具庫、生成多邊形和DDS等工作。
此次發布的ADK工具包結合了標準化設計和靈活性兩大特點。ADK支持用戶在芯片設計階段就對封裝和測試進行考慮,從而避免設計返工或測試失效等問題。用戶通過逍遙科技的PIC Studio平臺,可直接調用內置的模板生成設計方案,大幅簡化開發流程、降低開發成本。
ADK支持三種標準化封裝方案,包括:
1.少光口少電口封裝:適用于光口數少于20個、電極數少于96的芯片。
2.多光口多電口封裝:適用于光口數約40個、電極數400個左右的高密度芯片。
3.射頻封裝:支持兩路射頻封裝,并提供優化的電學和射頻信號路徑設計。
逍遙科技匯聚了來自全球三大EDA公司和最大晶圓廠的團隊,致力于提供一流的光電設計解決方案。PIC Studio光電設計軟件涵蓋原理圖、仿真、版圖以及DRC驗證,所有工具共享一套流程和一套數據庫,包括pMaxwell、PhotoCAD、pSim、pSim Plus和Advanced SDL。
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互動與交流,總結與展望
在互動交流環節,10余人通過語音提問進行交流。參會者普遍關注封裝方案中具體工藝的實現、設計問題及下工藝精度的達成。陸教授對此進行了一一解答,使培訓交流取得了預期效果。
主辦方鼓勵參會者繼續保持交流,并歡迎大家就相關技術問題隨時與平湖智能光電研究院和逍遙科技團隊聯系。對于感興趣的讀者,可以在B站觀看研討會回放(鏈接https://www.bilibili.com/video/BV19rz4YTExf/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=f81ced0a1035e0e3be51d880b236612f)。
逍遙科技也提供了PIC Studio社區版軟件的申請指引,整個申請過程僅需1分鐘即可完成。感興趣的讀者可以通過關注逍遙設計自動化公眾號,點擊右下角"免費軟件申請",填寫基本信息即可申請使用。
本次研討會的成功舉辦不僅展示了平湖智能光電研究院所建立的光電子芯片封裝測試平臺的技術實力,也體現了逍遙科技PIC Studio在支持光電子設計方面的實用性。
通過PIC Studio這一設計工具,PIC Studio統一的全流程,從元件、芯片到系統,支持異質集成,與平湖智能光電的光電子封裝測試平臺的路線高度契合。成為廣大光電子芯片設計研究人員進行先進光電子設計的理想工具,并能夠充分發揮平湖智能光電研究院平臺的優勢,推動創新設計的實現。將有力推動中國光電子產業的發展,使更多創新設計能夠順利實現從概念到實際芯片的轉化。