找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

巢课
电巢直播8月计划
查看: 2805|回复: 20
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]

116

主题

563

帖子

7196

积分

EDA365版主(50)

Rank: 5

积分
7196
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!

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 " a# j; c# H0 G; Q
6 e' W% |7 `. c- N
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。
8 k! s& X, _8 e/ ?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。* i& J0 q8 C( a5 D
参考:1 g7 t' H+ v$ Q9 L. _8 e
https://www.eda365.com/thread-55226-1-1.html0 O0 U4 ]' d4 c0 ?
https://www.eda365.com/thread-48362-1-1.html
# D" k+ W' Y5 _+ Zhttps://www.eda365.com/thread-78287-1-1.html
% h: {" `: M  _% x1 ?+ [& S) s1 N: a* n' t% |3 D; Y) N/ N) a
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。7 j& a( T, _2 j7 w
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。
$ K; u$ u9 L5 T; W' i; C7 G3 O
) C% b) a4 I1 I; ~2 a  Q* b' o
4 M5 d, h9 m- ^# R优化的方向在哪里?我们从上图的结构上一个一个的来。* H# ^3 G+ h! r1 A( ~/ L
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。4 U% F, Y9 \+ C1 @
==>>https://www.eda365.com/thread-96268-1-1.html
& \0 p8 z7 b& Z+ L( J
8 J  B: t; S2 v. T8 ^结构:  V% e7 ~0 W  j4 x6 o
芯片pad:4 F! B0 c4 p! y/ e- v6 L
1. 信号/地间距
! |. v" \( i5 V8 q) Q$ A' F9 L2. 信号地分配方式
6 b- w0 t- P  K( B7 \1 i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。
$ k' N; t& _6 A. `& B6 N$ l* |  |& C; r# D$ z0 L6 c8 i1 D
Bond wire:5 p0 [+ ~/ Z4 e+ r: ?- j
1. 打线长度' I0 _  [5 Q* l5 }
2. 打线线型/ p7 A$ h3 B- c
3. 金线线径: t* ]2 w2 J4 K% z
3. 打线数量
9 ^" {0 Q5 c7 ~4. 金线阻抗匹配6 R- O, ~8 B: ~2 X+ l) k# X
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。) d# ^4 L# F% x0 I

5 \5 O- ~8 |9 d
. E% ~% V. k% w/ r& c) }& y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。% L) g8 v6 g7 G' C" V4 Y

) _( S8 c8 c: s   o- w9 }9 l0 [" g

; }# J9 L* B2 f/ P& V
$ P" |0 k6 r2 ?/ {/ A过孔:
5 |$ N2 |0 `( K# s0 L1. 孔大小# K9 ~$ _9 i. {6 G8 a
2. 孔壁厚度$ ^: w+ X7 M* q0 w
3. 孔pad大小
6 o1 b9 b5 d4 S/ s4. 孔anti-pad大小# l6 H2 r. |, o( |' a
5. 地孔的数量、距离等
! P7 T+ n8 p  G" w. U  M# ~不多说了,有人做了PCB过孔的研究,基板上雷同。
! e4 c/ ~, U2 o* z3 s请参考:
4 f! l" W) a8 z9 A, s. S* t 8-WA2_Paper_Vias_structural_Details_and_their_.pdf (2.3 MB, 下载次数: 15542)
# ~; V" N/ e1 `2 d. t" dhttps://www.eda365.com/thread-90238-1-1.html
  q1 C- a. I4 e1 F! Zhttps://www.eda365.com/thread-77031-1-1.html* ^5 m! e4 |3 x9 }+ N
https://www.eda365.com/thread-77010-1-1.html5 @' t3 ~1 W/ z

. _9 X) g, F! M) d0 x
- u. n$ K" \5 V+ m2 M) W" zSubstrate+PCB界面:
, Z  h# {0 s! N1. Solder ball大小! b( |3 J/ W" h$ Q, F3 d
2. Solder ball高度
; O  u! ?" |8 ^3. Solder ball间距
6 p. Y" Z: {/ I( J: W3 h. x5 [, V5 P4. Solder ball S/P/G配置
3 `" k3 J8 ]% m/ z) N4. Solder ball焊盘(Substrate + PCB)
2 [0 t/ u# [) T: v7 q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。2 I7 g7 @' _. j, j# v- F

7 M' z* a6 Y. u7 h* F, U   a9 P: U# I) C" F: w( X1 d

2 x% Y: Y4 m( V; ~工艺:
% L. I( ~* V0 n表面处理工艺,蚀刻工艺,影响比较复杂。
' |9 H4 ~* ?2 G简单参考:
% E0 ~" g- B4 f; m. I# m7 B  Q9 o5 @https://www.eda365.com/thread-83331-1-1.html; o; T0 h" C3 Y- \. |6 }8 L
http://bbs.rfeda.cn/read-htm-tid-84397.html
$ }' b# j2 d( w* i% p( @ 6-WA4_Paper_EM_Modeling_of_Board_Surface_.pdf (942.48 KB, 下载次数: 85) 6 [' w. Y$ `6 |  G+ l* Q
9 L8 P1 f) ?: r# e3 J8 |9 ]
材料:
8 N# v8 B( Z/ |1.  Substrate + PCB;6 w8 d: w. n& X, ]8 ^% o
2.  Mold compound;
- D! b" n& f& r  Y# T9 ]' M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。
5 x! z9 s: F! {# J. K5 ~1 hmolding 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

分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友 微信微信
收藏收藏12 支持!支持!3 反对!反对!
IC封装设计

116

主题

563

帖子

7196

积分

EDA365版主(50)

Rank: 5

积分
7196
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
: |+ J: {+ f7 A# f  L4 @* Z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 ...

. p, m& W, y2 G8 n' |1 S6 p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。
' w& K2 @2 ]4 V; W$ c1 ]% w6 g! l8 z0 ^2 Y; B/ B# |
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。8 Q# K$ v7 z  t  ^5 M# N! N

点评

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!  详情 回复 发表于 2015-5-22 09:59
IC封装设计

0

主题

11

帖子

460

积分

三级会员(30)

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

积分
460
推荐
发表于 2015-6-3 11:18 | 只看该作者
bufengsui 发表于 2015-5-22 09:59
7 A  Q" r. D+ V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!
2 @) v( r4 u# l- ~9 N) E/ c
你好:
) x6 E  X+ E! A5 o' C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 a7 w7 W7 [' ]! A- {6 h  b

0

主题

11

帖子

460

积分

三级会员(30)

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

积分
460
推荐
发表于 2015-5-22 09:59 | 只看该作者
pjh02032121 发表于 2015-5-21 20:42: ]; j) o$ s% g. P5 d# C" ?5 G
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。 ...

8 o& b9 v$ e0 z' p$ D2 }7 Y1 _' x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!

点评

你好: 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  详情 回复 发表于 2015-6-3 11:18

139

主题

460

帖子

4605

积分

EDA365特邀版主

Rank: 6Rank: 6

积分
4605
2#
发表于 2014-3-9 10:52 来自手机 | 只看该作者
niubility

7

主题

101

帖子

660

积分

三级会员(30)

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

积分
660
3#
发表于 2014-4-18 16:22 | 只看该作者
楼主 好贴 顶
相互交流 相互学习

1

主题

22

帖子

130

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
130
4#
发表于 2014-6-20 17:12 | 只看该作者
好贴 支持

8

主题

20

帖子

661

积分

三级会员(30)

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

积分
661
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?0 Q# V3 p8 u% @# n1 h  i" e

捕获.JPG (55.18 KB, 下载次数: 2)

捕获.JPG

30

主题

110

帖子

1805

积分

四级会员(40)

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

积分
1805
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?

1

主题

64

帖子

628

积分

三级会员(30)

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

积分
628
7#
发表于 2014-8-19 11:07 | 只看该作者
这个太给力了

6

主题

45

帖子

-8955

积分

未知游客(0)

积分
-8955
8#
发表于 2014-11-12 00:07 | 只看该作者
楼主太给力了,点赞

4

主题

37

帖子

146

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
146
9#
发表于 2015-2-13 11:03 | 只看该作者
给力~

4

主题

37

帖子

146

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
146
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?

2

主题

77

帖子

181

积分

二级会员(20)

Rank: 2Rank: 2

积分
181
11#
发表于 2015-3-13 08:57 | 只看该作者
不是一般给力

41

主题

161

帖子

1104

积分

四级会员(40)

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

积分
1104
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

17

主题

171

帖子

828

积分

三级会员(30)

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

积分
828
13#
发表于 2015-3-19 17:10 | 只看该作者
学习了

0

主题

51

帖子

538

积分

三级会员(30)

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

积分
538
14#
发表于 2015-4-30 16:11 | 只看该作者
受教了

19

主题

153

帖子

706

积分

三级会员(30)

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

积分
706
15#
发表于 2015-5-4 09:24 | 只看该作者
值得学习
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

巢课

技术风云榜

关于我们|手机版|EDA365 ( 粤ICP备18020198号 )

GMT+8, 2025-1-31 09:05 , Processed in 0.078101 second(s), 42 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