[发明专利]一种基于板级验证测试系统的SIP模块设计方法

说明书

一种基于板级验证测试系统的SIP模块设计方法，首先选择待集成器件并设计原理验证PCB板，编写驱动程序，完成原理验证，然后进行结构设计和布线设计，最后进行功能验证并完成回片测试及功能测试，该方法基于PCB板实现SIP模块的原理验证、功能验证和功能测试，提高了SIP模块设计的完整性、规避了设计工作不全面的问题，并且在设计过程中对PCB板进行了复用，降低了设计工作量和难度，提高了效率，最大程度上满足了SIP模块设计的需求。

技术领域

本发明涉及一种SIP模块设计方法，特别是一种基于板级验证测试系统的SIP模块设计方法，属于集成电路设计领域。

背景技术

系统级封装(System in Package，SIP)在近年来发展迅速，是电子产品小型化、轻量化、多功能化的重要实现方式，已经成为重要的先进封装和系统集成技术。SIP模块将不同类型的电路(多数为裸芯(Bare-die)，也可为芯片及分立元件)集成在同一个封装内，在高密度互联基板中实现部分无源器件功能、实现互连和机械安装，最终完成整个或部分系统的功能，所集成的电路可以是不同功能、不同工艺、不同状态的，大大降低了系统集成的难度和要求，提高了工程化实现可行性，实现了异质整合。

因为SIP设计技术最初来源于封装设计，所以目前对于SIP模块的研究多集中于封装过程相关，如互连实现方式、基板材料，而立足于利用SIP技术进行系统模块化设计还处于单个需求单个实现的阶段，没有工程化研究，也没有一个完整的设计流程。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提出了一种基于板级验证测试系统的SIP模块设计方法，该方法基于PCB板实现SIP模块的原理验证、功能验证和功能测试，提高了SIP模块设计的完整性、规避了设计工作不全面的问题，并且在设计过程中对PCB板进行了复用，降低了设计工作量和难度，提高了效率，最大程度上满足了SIP模块设计的需求。

本发明的技术解决方案是：一种基于板级验证测试系统的SIP模块设计方法，包括以下步骤：

(1)根据预先设定的需求，选择待集成器件并确定待集成器件之间的连接关系，所述待集成器件包括集成电路裸芯、MEMS、光电器件和分立器件，所述集成电路裸芯包括：处理器、存储器、转换器和现场可编程门阵列；

(2)设计原理验证PCB板；

(3)编写驱动程序，所述驱动程序包括地址译码程序、boot程序和头文件；

(4)利用步骤(2)中的PCB板和步骤(3)中的驱动程序对步骤(1)中选择的待集成器件及待集成器件之间的连接关系行原理验证，若原理验证通过，则进入步骤(6)，若原理验证不通过，则进入步骤(5)；

(5)若原理验证不通过为硬件原因，则返回步骤(1)，对步骤(1)中的待集成器件或待集成器件之间的连接关系进行调整；若原理验证不通过为软件原因，则返回步骤(3)，重新编写驱动程序；

(6)进行SIP模块的结构设计和布线设计；

(7)对步骤(6)中设计完成的SIP模块进行功能验证，若功能验证通过，则进入步骤(8)，否则，返回步骤(1)，重新进行设计；

(8)生产步骤(7)中功能验证通过的SIP模块，并对生产的SIP模块进行回片测试，若回片测试通过，则完成SIP模块的设计过程，若回片测试未通过，则返回步骤(1)，重新进行SIP模块的设计，所述回片测试包括SIP模块功能测试和参数测试。

所述步骤(2)中原理验证PCB板；具体为：所述原理验证PCB板分为母板和子板，母板和子板之间利用多针接插件相连；其中子板上仅放置选择的待集成器件，并将待集成器件的连接关系进行实现，另外放置配套接插件以实现同母板的物理连接；母板包含支撑子板工作的元件，所述支撑子板工作的元件包括：供电及电平转换电路、电源管理电路、时钟输入电路、接口驱动电路、选择器和FPGA的配置电路。