Toshiba

Drastische Reduzierung der Produktabmessungen durch 3D-Chip-, Gehäuse- und Platinen-Co-Design mit CR-8000 Design Force

Miniaturisierung durch 3D-Chip-Package-Board Co-Design

Toshiba stand vor einem komplizierten Designproblem: Ihre TransferJet™-Technologie war in ein Kundenhandy integriert, und als die nächste Version des Telefons auf den Markt kam, erfuhren sie, dass sie die Platine von 8 mm x 8 mm auf 4,5 mm x 6 mm und die Moduldicke von 1,7 mm auf 1,0 mm reduzieren mussten.

Das ursprüngliche Design war eine einfache Platine mit einem Wire-Bond-Paket und mehreren Peripheriegeräten. Der Wettbewerbsdruck erforderte eine deutliche Reduzierung von Größe und Dicke. Darüber hinaus musste Toshiba die HF-Anpassung hinzufügen, um die Einführung des Moduls zu vereinfachen. Toshiba nutzte Zukens CR-8000 Design Force mit ANSYS Analysetools, um das Projekt durchzuführen.

Auf einen Blick

3D-Chip-Package-Board Co-Design

Die Reduzierung der Platinen- und Modulgröße wurde durch die Kombination von Chip, Gehäuse und Platine zu einer 3D-Designstruktur für Co-Design-Machbarkeitsstudien erreicht.

Zukens CR-8000 Design Force ermöglichte es Ingenieuren, den Designkontext während des gesamten Designprozesses einfach und schnell zu wechseln. Als sie das Gehäuse in 3D entwerfen mussten, reichte ein Klick, um in den 3D-Modus zu wechseln, mit einem weiteren Klick wieder zurück in 2D, und mit einem weiteren Klick konnten sie im IC designen.

Schnelle und einfache Fehlererkennung

Designfehler konnten durch enge Kopplung zwischen CR-8000 und ANSYS Analysetools effizient lokalisiert und korrigiert werden.

CR-8000 Design Force ist das einzige Tool, das Halbleiter-, Gehäuse- und PCB-Komponenten vollständig integrieren und die engen Verbindungen zu ANSYS-Tools für schnelle und genaue Analyseergebnisse bereitstellen kann.

HF-Anpassung für eine reibungslose Integration

Nach der Analyse des dynamischem Rauschens stellten die Ingenieure fest, dass die Grenzwerte überschritten worden. Deswegen bauten sie eine Serie von 30 möglichen Lösungen auf und führten die Analyse an jedem einzelnen durch, während sie einen Stimulus an der Quelle des Rauschens auf dem IC einsetzten. Die Software war in der Lage, die Lösung zu identifizieren, welche die besten Ergebnisse lieferte, und reduzierte das Rauschen auf ein Dreißigstel der ursprünglichen Messung.

Benutzerfreundliche Szenarien für das Hinzufügen von Testpins

Machbarkeitsstudien nutzten die Vorteile des 3D-Designs und der integrierten Designfunktionalität von CR-8000 Design Force. Sie haben den Halbleiter-Chip eingesetzt und untersucht, indem sie ihn mit der Vorderseite nach oben und unten gelegt und auch die Auswirkungen beim Hinzufügen von Prüfstiften untersucht haben. Der Halbleiter-Chip hatte die zusätzlichen Prüfstifte, mit der Vorderseite nach unten platziert, in das Substrat eingebettet und mit einer ultradünnen Schutzschicht auf dem Gehäuse und einer ultradünnen IC-Komponente versehen.

So arbeitet Toshiba mit CR-8000 Design Force

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Verkleinerung des RF-Moduls (TransferJetTM)

Diese Folien sind eine Zusammenfassung von zwei Präsentationen, die Toshiba auf der Zuken Innovation World (ZIW) Konferenz in Japan in den Jahren 2012 und 2013 gehalten hat.

Download der Präsentation

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