[发明专利]一种针对柔性互连可靠性的多物理场分析方法及装置

说明书

本发明提供了一种针对柔性互连可靠性的多物理场分析方法及装置。所述方法包括：将柔性互连电路设计文件导入电磁仿真软件；基于柔性互连电路设计文件，在电磁仿真软件中建立柔性互连电路板对应的三维电磁模型；基于三维电磁模型，提取柔性互连电路板对应的互连传输参数；根据互连传输参数，计算柔性互连电路板的第一误码率；在第一误码率小于等于10supgt;‑12/supgt;时，对柔性互连电路板进行结构仿真，计算得到柔性互连电路板所能承受的最大形变；基于最大形变确定柔性电路板的最大形变模型；根据最大形变模型，计算柔性互连电路板的第二误码率；基于第二误码率，分析柔性互连电路板的信号传输质量。本发明可以实现对柔性电路的可靠性进行充分评估。

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，特别是一种针对柔性互连可靠性的多物理场分析方法及装置。

背景技术

柔性电子克服了传统无机电子产品脆硬的缺点，在保持优异电学性能的基础上以优异的可延展性极大拓展了微电子器件的应用范围。柔性互连是柔性电子学研究中的关键科学问题。柔性互连线不仅是柔性电路形变的主要承载对象，同时发生形变的互连线对于电子系统信号完整性具有显著影响。因此，深入分析柔性互连的电学性能以及形变规律并建立适用于电子系统的可靠性分析十分重要，这也是柔性电子系统性能仿真和互连布局布线优化的必要前提。

柔性电路板是以导体和耐热高分子薄膜构成的组合为基本结构，只在耐热高分子薄膜的单面设置导体的柔性电路板称为单面柔性电路板；在耐热高分子薄膜的两面设置导体的柔性电路板称为双面柔性电路板。单面柔性电路板的制造方法中，一般采用铜箔层叠板，即通过粘合剂在耐热高分子薄膜上贴合铜箔层叠板，通过对铜箔层叠板实施金属面腐蚀法，能够形成布线图案，制造单面柔性电路板。多层柔性电路板是通过在单面柔性电路板或双面柔性电路板上涂覆薄膜及绝缘树脂而得到的电路板，多层柔性电路板通过用镀膜法在通孔的内壁上设置金属，形成过孔导体，连接多层柔性电路板的各层的布线图案。

随着信号传输频率的飞速提升，柔性互连所担负的信号质量至关重要，但是目前对柔性互连可靠性的分析还存在以下问题：

其一，柔性互连电性能的分析主要以测试为主，测试的主要参数为互连线的传输阻抗、插损以及回损参数。分析对象大部分集中在封装级别，分析频段集中在直流或低频阶段，对于高频阶段以及长距离传输的柔性互连的建模和分析方法鲜少研究；

其二，结构可靠性问题:柔性电路板具有体积小、厚度薄、重量轻、柔性大、结构简洁灵活等诸多的优点，用于动态弯曲的、卷曲及其折叠的场合等。但柔性互连面临着大幅度弯折，且柔性板局部刚度低，振动频率高、抗压和抗折弯能力差，存在强非线性、高度耦合的问题，在受力情况下的变形具有非线性的特点，如何模拟非线性变形后的结构特性是难点。

其三，形变对电学特性的影响：分析不同形变对柔性互连信号传输质量的影响。由于柔性板结构不能抵抗外压力以及抗弯刚度很小，所以当柔性板受到面外压力或者弯扭的作用后往往会产生弯折，弯折后有可能会造成内部电信号传输失真。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种针对柔性互连可靠性的多物理场分析方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种针对柔性互连可靠性的多物理场分析方法，包括：

将柔性互连电路设计文件导入电磁仿真软件；

基于所述柔性互连电路设计文件，在所述电磁仿真软件中建立柔性互连电路板对应的三维电磁模型；

基于所述三维电磁模型，提取所述柔性互连电路板对应的互连传输参数；

根据所述互连传输参数，计算所述柔性互连电路板在实际工作频率下的第一误码率；

在所述第一误码率小于等于10^-12时，对所述柔性互连电路板进行结构仿真，计算得到所述柔性互连电路板所能承受的最大形变；