在芯片设计及微波多芯片组件(MMCM)中,一般采用键合线来实现传输线(微带线、共面波导等)之间的互连。随着频率的升高,键合线对微波电路的影响越来越明显,有时甚至成为主要因数。决定键合线微波特性的参数主要有键合线长度、弧高、间距和根数,这些参数差异也会影响键合线微波特性的一致性。 在微波多芯片组件(MCM)中,键合线互连是实现微波多芯片组件电气互连的关键技术。目前许多新技术可以代替键合线来实现信号的传输,例如倒桩焊、刻蚀通孔等,但键合线仍因工艺键盘和价格低廉在实际生产中普遍采用。随着频率的升高,键合线的长度、弧高、间距和根数对微波传输特性有很大的影响。 通常情况下微带线之间的键合线互连结构如图所示,其等效电路模型可以简单地用并联电容C1、串联电阻R和串联电感L、并联电容C2组成的低通滤波器网络表示,如图19-2所示。该模型中起主要作用的是键合线的串联电感L,而并联电容C1、C2很小,可以用开路短截线近似求得。 下面将通过一个实际的案例,展示是德ADS软件Bondwire仿真方法。 AutoCAD邦定图导入ADS Momentum。 为提高仿真效率,提取需要仿真的部分进行建模,添加邦定线。 设置层 设置仿真器,选择有限元法,定义Port,频率范围,边界条件等。 FEM 3D模型,检查模型及层叠设置的正确性 (1) Mesh方法是一个软件仿真精准度很重要的一个参量,本例采用自适应网格剖分. (2) FEM判断收敛的方法是通过两次运算的结果对比,如果误差值小于一定范围可以判断为趋近收敛,如果误差较大,则会重新定义网格,让网格密度提高以增强收敛性,但在立体结构中,有些区域,比如结构表面,角落,介质交汇界面会有收敛不佳的情况,导致FEM算法消耗大量内存和运算时间。所以近今年都在开发基于多核的运算方法,改进结构的收敛性与矩阵求解效率。 不收敛: a.模型有些部件没有连接好,导致缝隙处的网格划分很细 仿真bondwire S参数,线损,隔离度:线与线之间的耦合。 在频率较低时为50欧,随着频率升高Bondwire逐渐呈感性,这个特性会对射频电路带来灾难性的后果。
芯片近场电磁场分布,可以观察线路耦合情况 IC远场辐射图 讨论请发帖:http://www./forum.php?mod=viewthread&tid=73575&ordertype=1 |
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