IC封装中键合线传输结构的仿真分析.pdf

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1、第14卷，第9期电子与封装总第137期Vol14．NO．9ELECTR0NICS&PACKAGING20l4年9月@@⑧IC封装中键合线传输结构的仿真分析杨玲玲一，孙玲，孙海燕(1．南通大学杏林学院，江苏南通226019；2．南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室，江苏南通226019)摘要：随着高频高速集成电路制造工艺的不断进步，电子封装技术的发展也登上了一个新高度。作为微电子器件制造过程中的重要步骤之一，封装中的传输线、过孔、键合线等互连结构都可能对电路的性能产生影响，因此先进的集成电路封装设计必须要进行信号完整

2、性分析。介绍了一种键合线互连传输结构，采用全波分析软件对模型进行仿真，着重分析与总结了键合线材料、跨距、拱高以及微带线长度、宽度五种关键设计参数对封装系统中信号完整性的影响，仿真结果对封装设计具有实际的指导作用。关键词：键合线传输结构；Ic封装；信号完整性中图分类号：TN305．94文献标识码：A文章编号1681—1070(2014)09-0001—04AnalysisofthePerformanceofBondingWireTransmissionStructureinICPackageYANGLingling一，S

3、UNLing，SUNHaiyan(1．XinlinCollege，NantongUniversity，Nantong226019，China；2．JiangsuKeyLabofASICDesign，NantongUniversity，Nantong226019，China)Abstract：Withthedevelopmentofthemanufacturingprocessforthehigh--frequencyandhigh·-speedintegratedcircuit，theelectronicpackage

4、technologyalsohaveboardedanewheight．Asoneofthemicroelectronicdevicemanufacturingprocess，theinterconnectstructuresinthepackage，suchasvias，transmissionlinesandbondingwires，mayhaveimpactsontheperformanceofthecircuit．Soitisimportanttoanalyzethesignalintegrityinthead

5、vancedICpackagedesign．Abondingwireinterconnectiontransmissionstructureispresentedinthepaper,whichissimulatedbythefull—waveanalysissoftware．Theimpactofthekeyparameters，suchasthematerialofbondingwire，thespanofthebondingwire，thehigharchofthebondingwireandthelengtho

6、fthemicrostrip，thewidthofthemicrostrip，wereanalyzedandsummarizedonthesignalintegrityofthepackagesystem．Thesimul~ionresultsprovideapracticalguideforthepackagedesign．Keywords：bondingwiretransmissionstructure；ICpackage；signalintegrity不断发展，工作频率越来越高，工艺尺寸不断缩小，引言封装系统中的

7、信号完整性问题已经成为研究的重点。键合线作为封装中重要的一种互连结构，其传输特性随着BGA、SIP以及MCM等先进封装技术的直接影响了整个封装系统的信号完整性。因此在键合收稿日期：2014．03．06一1．第14卷第9期杨玲玲，孙玲，孙海燕：Ic封装中键合线传输结构的仿真分析出了不同键合线跨距下的回波损耗S和插入损耗S。以看出，当跨距增大到6mill和10mm之间时，两仿真曲线比较。者的回波损耗变化较小。3．3键合线拱高变化的影响建立单根键合铝线模型，设定键合线的跨距为8mm，两边微带线宽度与长度分别设置为0．2mm，

8、5mm，键合线拱高分别设为0．2mm、0．5mm和0．8mm，仿真分析不同键合金线拱高的高频特性对封装信号完整性的影响。图6给出了不同键合线拱高的情况下，回波损耗S和插入损耗S，仿真曲线J／GHz的比较。(a)回波损耗S——0——0号一0——0—0pGHz(a)回波损耗SJTGHz(b)插入损耗S图4不同键合线材料的s和s，仿真曲