[发明专利]基于建模仿真的SiP器件电源完整性评价方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于建模仿真的SiP器件电源完整性评价方法和装置，其中，该方法包括：获取SiP器件的设计参数和工艺参数，根据设计参数和工艺参数，确定SiP器件的三维模型；获取SiP器件需要仿真的电源参数，根据电源参数和三维模型，利用仿真软件对SiP器件进行直流压降分析仿真和Z参数仿真，并确定仿真结果；进而根据上述电源参数和仿真结果，对SiP器件的电源完整性进行评价。其中，上述SiP器件为航天器用SiP器件。本发明解决了相关技术中航天器用SiP器件只能通过管脚测试进行电源完整性评价，进而导致条件受限的技术问题。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，涉及一种基于建模仿真的SiP器件电源完整性评价方法和装置。

背景技术

系统级封装SiP(System In a Package)是一种最新的电子封装和系统集成技术，目前正成为电子技术发展的热点，受到了来自传统的封装Package、多芯片组件MCM(Multichip Module)、印制电路板PCB(Printed Circuit Board)、及系统级芯片SoC(System-on-a-Chip)的设计者等多方面的关注。和Package比较而言，SiP是系统级的多芯片封装，能够完成独立的系统功能；和MCM比较而言，SiP是3D立体化的多芯片封装，其3D主要体现在芯片堆叠和基板腔体上。同时，SiP的规模和所能完成的功能也比MCM有较大提升；和PCB比较而言，SiP技术的优势主要体现在小型化、低功耗、高性能方面，实现和传统芯片同样的功能，SiP只需要传统芯片面积的10～20％左右，功耗的40％左右，性能也会有较大的提升；和SoC比较而言，SiP技术的优势体现在周期短、成本低、易成功等方面。实现同样的功能，SiP只需要SoC研发时间的10～20％，成本的10～15％左右，并且更容易取得成功。

SiP设计是集高级封装设计、MCM设计、PCB设计之大成，同时又和IC设计密切相关。实际应用中，为了保证有足够的电源供应，避免由于电压供应不足而造成的SiP器件所在系统不稳定，以及电流密度过大造成局部温度过高而产生事故，需要对SiP器件进行电源完整性PI评价分析。故PI评价分析是检验SiP器件实用与否的关键技术。而相关技术中，主要应用传统物理评价方法，需要通过管脚测试进行SiP器件电源完整性评价，进而导致评价条件受限，及无法在设计过程中发现设计缺陷。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种基于建模仿真的SiP器件电源完整性评价方法及装置，以至少解决相关技术中航天器用SiP器件只能通过管脚测试进行电源完整性评价，进而导致条件受限的技术问题。

本发明的技术解决方案是：一种基于建模仿真的SiP器件电源完整性评价方法，包括：获取所述SiP器件的设计参数和工艺参数，其中，所述SiP器件为航天器用SiP器件；根据所述设计参数和工艺参数，确定所述SiP器件的三维模型；获取所述SiP器件需要仿真的电源参数，根据所述电源参数和所述三维模型，利用仿真软件对所述SiP器件进行直流压降分析仿真和Z参数仿真，并确定仿真结果；根据所述电源参数和所述仿真结果，对所述SiP器件的电源完整性进行评价。

可选的，所述电源参数包括以下至少之一：电源值、直流压降判据、电流密度判据、输入阻抗判据。

可选的，根据所述电源参数和所述仿真结果，对所述SiP器件的电源完整性进行评价包括：根据所述直流压降分析仿真的仿真结果，对所述SiP器件的电流密度、直流压降是否满足要求进行评价，其中，在所述仿真结果中直流压降的最大值小于所述直流压降判据的情况下，确定直流压降评价结果合格，在所述仿真结果中电流密度的最大值小于所述电流密度判据的情况下，确定电流密度评价结果合格；根据所述Z参数仿真的仿真结果，对所述SiP器件的输入阻抗进行评价，其中，在电源阻抗曲线中关注频段范围内输入阻抗的最大值小于所述输入阻抗判据的情况下，确定输入阻抗评价结果合格；在所述直流压降评价结果、所述电流密度评价结果、及所述输入阻抗评价结果均合格的情况下，确定所述SiP器件的设计满足要求，所述电源完整性评价结果合格。