2.5D系统封装中高速I/O链路信号/电源完整性协同仿真

提出了一种2.5维（2.5D）系统封装高速输入/输出（I/O）全链路的信号/电源完整性（Signal integrity/power integrity,SI/PI）协同仿真方法。首先通过电磁全波仿真分析SiP内部“芯片I/O引脚-有源转接板-印刷电路板（即封装基板）-封装体I/O引脚”这一主要高速信号链路及相应的转接板/印刷电路板电源分配网络（Power distribution network,PDN）的结构特征和电学特性，在此基础上分别搭建对应有源转接板和印刷电路板两种组装层级的“信号链路+PDN”模型，并分别进行SI/PI协同仿真，提取出反映信号链路/PDN耦合特性的模块化集总电路模型，从而在电路仿真器中以级联模型实现快速的SI/PI协同仿真。与全链路的全波仿真结果的对比表明，模块化后的协同仿真有很好的可信度，而且仿真时间与资源开销大幅缩减，效率明显提升。同时总结了去耦电容的大小与布局密度对PDN电源完整性的影响及对信号完整性的潜在影响，提出了去耦电容布局优化的建议。