前段时间认识了个小兄弟,说他即将从封装工艺转到芯片设计公司做封装工程师,对这个岗位做了一些咨询:
芯片设计公司的封装工程师需要具备哪些能力? 封装工艺工程师转封装设计工程师应该注意什么? 哪些产品方向更有前途? 为什么芯片设计公司的薪资水平普遍要高于封装厂? ......
诸如此类问题,包含了这个小兄弟对新工作的期待、热情以及些许恐慌。我以自己的理解做了一些回答,确切的讲是一些自以为正确的回答,也不知有没有把小朋友带偏!
说到这里,让我想起了多年前的一次失败的面试经历。当时是应聘一家成都芯片设计公司的封装工程师岗位,在做完自我介绍后,面试官问我说:"你所介绍的工作经历更像是一个封装导入工程师,那么我们为什么不直接去找封装厂做这些事情呢?"
当时的我,已经在一家芯片设计公司做了大半年的封装工程师,这种问题按理说应该是信手拈来才对,但由于平日不善于总结,再加上些许紧张,居然被一个问题问死了,也正是这次尴尬无比的面试,让我后来养成了阶段性复盘总结的习惯!
下面我们进入今天的主题,芯片设计公司的封装工程岗位到底要做什么?
通常来讲,芯片设计公司的封装工程岗位主要分为三块:封装设计、封装导入以及量产监控。其中封装设计与封装导入通常归研发部直管,量产监控岗位通常归品质部直管。
封装设计工程师主要负责封装方案设计,即将产品所包含的性能需求以及应用需求等转化为具体封装语言的过程。
封装导入工程师则主要将设计好的封装方案进行拆解,转化为封装厂操作语言的过程(类似于封装厂的NPI)。
量产监控则负责对制定好的文件实施过程进行监督,并对过程数据进行收集分析,不断优化制程管控文件,以降低生成过程风险。
三个岗位看似封装设计优先级最高,量产监控优先级最低,实际因实施过程的风险评估,后者对前者又存在着非常强的限制作用。但是从待遇的角度讲,确实是封装设计>封装导入>量产监控。
那么,作为一个封装设计工程师,需要具备哪些能力呢?封装工程师工作内容主要包括以下几项:
封装方案设计(包含了封装结构、封装工艺等),该项要求设计人员充分了解各封装形式、封装工艺的优缺点,以便将产品功能、特性、应用场景、装配方式等信息转换为对应的封装设计限定条件,以便选择最佳封装形式及封装工艺。
封装仿真分析(包括热、应力、信号完整性仿真),该项要求设计人员具备热传导、应力分析、信号完整性分析能力,以便验证其封装方案是否满足电、热、可靠性等需求,并作出优化。
封装量产化设计(封装风险评估),该项要求设计人员熟悉业界工艺控制水平,以便在制作方案时,能有效平衡封装design rule与产品性能、可靠性、成本等相关条件之间的冲突。
具备这些能力之后,我们又是如何将有关产品性能、应用等需求信息转换为封装的限定条件来开展封装设计工作的?
产品功能及应用场景:产品功能可供封装设计工程师调研同类产品,并进行逆向分析以做参考;应用场景则决定了产品的可靠性要求。
芯片信息:芯片尺寸信息作为封装尺寸的限定条件;芯片材质则会影响其可使用的供应链以及可选择的封装工艺;I/O数量同时影响封装形式选择以及封装尺寸;产品电压、电流、功耗则影响封装I/O引出方案以及热传导方案。
装配方式:不同装配方式限制产品的封装形式、尺寸以及系统的热传导路径,这些信息也受到终端产品系统设计的限定。
根据设计输入信息,将其转换为合理的封装设计限定条件,再结合工艺难度、加工周期、供应链以及成本间的考量,则可输出合理的封装方案。