[发明专利]一种键合线可重构匹配技术及设计方法

说明书

一种键合线可重构匹配技术及设计方法，其特征在于：包括基板、电容、接地铜箔、信号输入端、信号输出端、芯片和键合线，所述信号输入端、信号输出端和芯片设置在基板中间，所述键合线连接信号输入端、芯片和信号输出端；所述信号输入端、信号输出端和芯片左右设置有接地铜箔，所述电容跨接在信号输入端和接地铜箔之间；本发明为了解决键合工艺的不足所带来的信号传输问题，本发明主要通过在键合线前端加可变电容，对键合线的寄生效应进行补偿调节，以此实现信号的高质量传输，减少了由于键合线误差而导致废板情况的发生，减少了原材料的浪费、降低了成本。

【技术领域】

本发明涉及键合工艺技术领域，具体涉及一种键合线可重构匹配技术及设计方法。

【背景技术】

在集成电路领域，键合线是系统集成的核心部件，是连接芯片焊盘与引脚焊盘并用于信号传输的引线，如图1所示。其所用的材料和工艺水平是影响信号传输性能的主要因素。为了保证信号的传输质量，材料方面，集成电路行业一般选用稳定性好、导电率高的金丝作为键合线的源材料；但是，在工艺方面，由于键合结构存在工艺误差，键合线会的对高频信号传输产生显著的影响。

近年来，随着无线通信的快速发展，信号频率大幅提高，键合线在传输这些信号时，受工艺结构的影响也越来越大。焊盘间距，键合线数量、拱高、跨距等参数的不同，都会产生不同的寄生效应，从而影响信号的传输质量。为了使信号能高效传输，工艺上要求这些参数的误差碧血控制在一个理想的范围内，这样大大提高了工艺的难度。因此，如何进行键合线高效匹配，实现高质量的信号传输成为集成电路领域的一大难题。

可重构匹配技术一般用于射频电路中滤波器的频带调节，其普遍做法是：选用可以调节的电容器件，构成滤波器的选频网络。由于这种滤波器的中心频点可以根据可变电容器件重新进行选定，因此，这种滤波器也被称为可重构滤波器，其所用的可以重新构建匹配网络的这种技术也被称为可重构匹配技术。

【发明内容】

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷和问题，解决键合工艺的不足所带来的信号传输问题，本发明提出了一种键合线可重构匹配技术及设计方法，该技术主要通过在键合线前端加可变电容，对键合线的寄生效应进行补偿调节，以此实现信号的高质量传输。

一种键合线可重构匹配技术，包括基板、电容、接地铜箔、信号输入端、信号输出端、芯片和键合线，所述信号输入端、信号输出端和芯片设置在基板中间，所述键合线连接信号输入端、芯片和信号输出端；

所述信号输入端、信号输出端和芯片左右设置有接地铜箔，所述电容跨接在信号输入端和接地铜箔之间。

优选的，所述接地铜箔上还设置有接地通孔，所述接地通孔对称设置。

优选的，所述键合线不少于2条。

一种键合线可重构匹配技术的设计方法，包括

步骤一：选择中心频率为10GHz的射频电路常用PCB板材，根据板材的各项参数，在EDA软件ADS中计算出50欧姆传输线的三维结构参数，然后利用三维电磁仿真软件HFSS对传输线进行初步建模仿真，得到信号传输情况的仿真结果；

步骤二：在步骤一的基础上，对传输线添加键合线再进行仿真；

步骤三：将步骤二中添加键合线的仿真结果导出为s2p文件，并加载到ADS的s2p控件中，同时在s2p控件的输入端并联一个1pF的电容再串联一个1nH的电感，然后使用ADS的tuning工具对电感、电容进行调谐，得到调谐后的ADS原理图与S参数仿真结果；

步骤四：利用步骤三得出的电感值，在ADS中使用共面波导传输线拟合出0.4nH的电感。之后使用共面波导传输线替换理想电感进行仿真；

步骤五：对步骤四中的原理图，使用ADS的tuning工具对电容进行调节，使电容值从0.01pF增加到0.1pF，得到电容变化时S11的变化趋势。