找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 7128|回复: 26
打印 上一主题 下一主题

IC封装电性仿真优化的方向

  [复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2014-3-6 21:54 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
本帖最后由 pjh02032121 于 2014-5-7 16:45 编辑
& K( `2 J. r* W
% C2 \8 I8 d6 ]. K- p' L& d市场的需求,推动技术进步,数据传输的速率越来越高,尤其是光传输技术的发展,光模块也做的越来越小,使得光通信技术慢慢从网络产品过度到桌面产品上来。0 i9 H$ u2 h5 K# M
动辄十几~几十Gbps的传输速率,给SI设计带来挑战。以前不需要关注的芯片封装,现在也必须考虑进来。! l4 o6 p1 i- c, h% ]0 D( D
参考:
# z' q2 z) g9 B9 I4 Zhttps://www.eda365.com/thread-55226-1-1.html* B, w6 K$ M6 Z5 j2 G
https://www.eda365.com/thread-48362-1-1.html
# b# n) S1 s4 x" V  [; Q6 L# t+ Ehttps://www.eda365.com/thread-78287-1-1.html
  c" g5 C/ N- J" z5 ^  D/ n3 k2 j9 j% M6 K
电性优化的目的,本质上来说就是最大提升传输效率,减少传输损耗。% E# X3 _# z3 v+ x, }3 h
封装是芯片到PCB的过渡,这里的信号传输路径处处存在着不连续(如下图),优化这些不连续点使其保持电性上的连续性,就是封装SI优化的目的。. j5 O( p$ k! W

- @* k3 P5 @* O4 E' C- I. v7 k  i, T$ s7 N" g! M
优化的方向在哪里?我们从上图的结构上一个一个的来。- z! j$ _' h  o( M2 t: w: z
先阅读一下这个帖子,不知哪为大牛所写,非常经典。帖子中提到的,本帖不在赘述。6 e7 p+ }3 E* ~7 \: W# q+ j
==>>https://www.eda365.com/thread-96268-1-1.html: U8 B! T4 ?- `6 l; s0 d

# h! N1 n2 Q3 ?0 c结构:
! u1 i. V6 ]3 t4 }- W, o芯片pad:2 J8 ]0 b) K( o! V1 {  ~
1. 信号/地间距
7 b# M$ l# t/ h8 n" P: _2. 信号地分配方式
* Q9 B" F% E1 |; |0 ^" n1 Y& p, X& `芯片pad与bonding wire的位置一一对应,pad的位置、信号分配方式决定了bonding wire的位置、分配,这对信号的传输影响。% I3 }4 u$ j: T" m

+ K; b6 m3 q  F; r+ {  d9 NBond wire:7 k- X& x8 Q2 w
1. 打线长度% G0 w/ J: u" f
2. 打线线型8 F! x6 K' c) j  m( G. Y# b9 y
3. 金线线径3 p: W8 A- G) r0 y
3. 打线数量
( G1 ~, e: U2 y* N2 U1 o3 W; v: \' O" I4. 金线阻抗匹配5 O2 P8 _+ P$ `; c
下图是从芯片上的50ohm的cpw打金线到基板50ohm微带,对比bonding wire的线型、打线数量对传输特性的影响,结论自己去总结。  R# t2 l) s8 J

5 x+ Z8 m" @% R9 g4 N
3 @: [) A9 j, \. Q' j9 p2 ?接下来对比,对金线进行阻抗匹配前后,传输特性的对比,这个影响有点大。
, Y0 K4 w! J# c( r, | * n& x& G$ P; H
- b- k% r' s5 Y7 D1 e

9 U2 ^! S4 `" q( j; ~% [$ M7 L0 [. g6 p+ }+ ?2 _
过孔:) N3 K. E0 y/ k, ~/ S
1. 孔大小, p# X# e  P+ x3 J/ M
2. 孔壁厚度
5 f3 n& _; P- d/ o; S3. 孔pad大小
4 n1 H) i7 A5 ^' E/ k8 Y) _4. 孔anti-pad大小
9 w. J& ?* e0 }7 q. q9 m5. 地孔的数量、距离等
# ]# G+ f( Q  f不多说了,有人做了PCB过孔的研究,基板上雷同。
6 h( U6 Q& _5 B2 b8 k  x3 M请参考:
. V+ \9 z# \5 V. r. v2 Y 8-WA2_Paper_Vias_structural_Details_and_their_.pdf (2.3 MB, 下载次数: 15583)
$ \2 W1 R7 \! Q$ Hhttps://www.eda365.com/thread-90238-1-1.html$ w' e' V4 I3 ~. P7 R4 R& u1 W
https://www.eda365.com/thread-77031-1-1.html
3 u, ~& S" _. m( f" Ohttps://www.eda365.com/thread-77010-1-1.html6 ^# A) X; P1 K+ l" j$ X

  k; A, y* e0 ^9 {+ k
5 j1 _. h$ |* FSubstrate+PCB界面:/ I6 T$ @$ k8 X- {! a  o( d# z$ D/ N
1. Solder ball大小0 l( K3 c; Z+ F6 d
2. Solder ball高度, u2 q5 U8 x: ]' L6 I
3. Solder ball间距
+ @" r# R' [0 ?# v9 w2 ], ?4. Solder ball S/P/G配置4 a; K( _& X& l
4. Solder ball焊盘(Substrate + PCB)
$ g9 @- ^* u0 B下图,4+2+4的BGA基板,互连到PCB。对基板和PCB的焊盘阻抗金线优化(2)和降低Solder Ball的高度(3)对传输特性影响,结论自己总结。- R& g; ~. |$ i# D
) X! k" R5 G: b7 l. s2 k. w

' P3 i( ^$ ]  x1 Z
5 r3 `4 o  C* J) Q5 W0 |工艺:
( C9 c- a) ~: b, n9 k/ b7 d* _/ Z表面处理工艺,蚀刻工艺,影响比较复杂。
4 @0 V. Z! x4 x2 ?, @& u- D简单参考:6 K4 y4 I% l% @
https://www.eda365.com/thread-83331-1-1.html
. [9 \" T; y- I2 ?! I" D; i9 }http://bbs.rfeda.cn/read-htm-tid-84397.html
0 C$ t' q3 s& h0 Y* b3 I6 j 6-WA4_Paper_EM_Modeling_of_Board_Surface_.pdf (942.48 KB, 下载次数: 99) 1 ?" `0 S1 a6 A4 C0 r8 E

0 h- R4 c2 ?% i2 i2 F+ S' k" |材料:
7 n/ C' v$ v  `: c/ E6 [; ~1.  Substrate + PCB;3 y6 |9 z6 E8 r. V" f
2.  Mold compound;
, i) h4 N+ Y& v2 w/ W8 e0 W0 x1 q' I- x基板板材,PCB板材,有机材料都有很多低损耗的材料可供选择,高端的可用陶瓷材料LTCC、HTCC等。
: T5 \# W7 \. P% \molding compound低损耗的不多,高频的一般不用,多为真空封装或充惰性气体保护。

评分

参与人数 1贡献 +5 收起 理由
honejing + 5 很给力!

查看全部评分

该用户从未签到

推荐
 楼主| 发表于 2015-5-21 20:42 | 只看该作者
bufengsui 发表于 2015-5-21 10:47# ^) F+ A8 ~7 y- J
很好的一个帖子,学习了很受益,对高速封装有了一个全面的认识。想请教一下版主两个问题:1、金线阻抗匹配 ...
. {" N# w1 h% U: L7 t  W
射频微波阻抗匹配原理,具体理论叙述和仿真操作,在徐老师的新书《HFSS射频设计仿真实例大全》中有详述。- C% }+ U8 \4 N8 M& l
  v  W% q2 O' w8 l! h- ~
S/P/G的配置比例与位置(与信号速度相关),主要是考虑SI和PI,DesignCon2013有paper专门讨论这个问题的,你可以找找看。
3 j1 l# ^- o" X. [% `1 Q

该用户从未签到

推荐
发表于 2015-6-3 11:18 | 只看该作者
bufengsui 发表于 2015-5-22 09:59
  L5 p. k0 W% Z& i+ l% w% }( s你好,能麻烦发我一下DesignCon 2013关于S/P/G配置的文章吗?邮箱,谢谢啦!
  r6 \/ o! f+ O# _8 \
你好:
! V: j$ X- d9 s$ @; H' b徐兴福老师一书中键合线匹配电路的理论是写的二项式匹配,二项式匹配基于小反射理论,匹配电路的阻抗是依次变大或者变小的。而很明显图中的阻抗不是依次变化的。还请版主指点一下,怎样确定匹配电路的阻抗和长度?2 P! P- e9 f1 f3 }

该用户从未签到

推荐
发表于 2015-5-22 09:59 | 只看该作者
pjh02032121 发表于 2015-5-21 20:42  G/ g$ ^, \. P& v+ H0 ~
射频微波阻抗匹配原理,具体理论叙述和仿真操作,在徐老师的新书《HFSS射频设计仿真实例大全》中有详述。 ...
# o( U5 m6 h1 W( z( n* L
你好,能麻烦发我一下DesignCon 2013关于S/P/G配置的文章吗?邮箱872780754@qq.com,谢谢啦!

该用户从未签到

3#
发表于 2014-4-18 16:22 | 只看该作者
楼主 好贴 顶

该用户从未签到

5#
发表于 2014-7-18 13:16 | 只看该作者
您好,能请教下bondwire部分这个阻抗优化的机理吗?
' Q! L; D2 [3 Y. L4 v0 b8 R& R

捕获.JPG (55.18 KB, 下载次数: 8)

捕获.JPG

该用户从未签到

6#
发表于 2014-7-28 10:31 | 只看该作者
有没有封装的EMC/EMI 这方面仿真的?

该用户从未签到

7#
发表于 2014-8-19 11:07 | 只看该作者
这个太给力了

该用户从未签到

8#
发表于 2014-11-12 00:07 | 只看该作者
楼主太给力了,点赞

该用户从未签到

10#
发表于 2015-2-13 11:04 | 只看该作者
我也想知道对金线进行阻抗匹配的原理~哪位大师指点下?

该用户从未签到

11#
发表于 2015-3-13 08:57 | 只看该作者
不是一般给力

该用户从未签到

12#
发表于 2015-3-19 14:15 | 只看该作者
专业的给出封装研究方向
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

EDA365公众号

关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

GMT+8, 2025-8-24 20:21 , Processed in 0.140625 second(s), 32 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表