隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)進步,芯片的管腳越來越多,在物理尺寸日益小型化的印刷電路板（PCB）上芯片管腳間焊接的互連線越來越密集,互連線線間距、線寬度達到微米級、亞毫米級,因此,研究印刷電路板上微米級互連線的傳輸信號完整性（SI）具有很強的迫切性。傳統(tǒng)研究互連線的信號完整性一般從兩個方面開展研究:一方面是研究芯片內(nèi)部的微納米級互連線信號完整性;另一方面是研究印刷電路板上毫米級互連線上的信號完整性。而在已報道的研究成果中,印刷電路板上的微米級、亞毫米級互連線信號完整性的研究內(nèi)容較少。本文重點研究了印刷電路板上的微米級、亞毫米級平行互連線的信號完整性,并且對集成電路（IC）中內(nèi)部的微納米級互連線的抗輻照效應(yīng)開展了探索性研究。主要工作及創(chuàng)新點如下:1.串擾問題是影響信號完整性的關(guān)鍵性問題之一。本文針對印刷電路板上微米級、亞毫米級的高速高密度互連線的串擾問題,研究微米級平行互連線間串擾機理,提取微米級互連線線間距引起的容性耦合參量,以及微米級互連線線長度、線寬度引起的感性耦合參量,建立了由分布參數(shù)電阻（R）、電感（L）、電導(dǎo)（G）和電容（C）組成的RLGC等效電路,推導(dǎo)出了微米級的特征尺寸下電路傳... 

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及選題意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與選題研究目標
        1.2.1 研究現(xiàn)狀
        1.2.2 面臨挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢
    1.3 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
2 典型互連結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論
    2.1 互連線的傳輸理論模型
        2.1.1 平面電磁波
        2.1.2 互連結(jié)構(gòu)的基本傳輸特性
        2.1.3 互連線的RLGC傳輸模型
    2.2 互連線的RLGC模型計算
        2.2.1 互連線RLGC模型參數(shù)理論計算
        2.2.2 互連線RLGC模型的端口網(wǎng)絡(luò)分析
    2.3 典型結(jié)構(gòu)互連線的RLGC模型
    2.4 本章小結(jié)
3 印刷電路板上微米級平行結(jié)構(gòu)互連線電磁串擾特性研究
    3.1 引言
    3.2 平行互連線串擾模型的構(gòu)建與解析
        3.2.1 互連線結(jié)構(gòu)分布參數(shù)的RLGC模型
        3.2.2 分布式RLGC等效電路模型的解析
    3.3 微米級平行結(jié)構(gòu)串擾特性的仿真模型
        3.3.1 帶測試結(jié)構(gòu)的平行互連線設(shè)計方案
        3.3.2 理論分析有/無測試結(jié)構(gòu)對平行互連線傳輸特性影響
        3.3.3 仿真分析有無測試結(jié)構(gòu)對平行互連線傳輸特性影響
    3.4 微米級平行互連線電磁傳輸特性
        3.4.1 微米級與毫米級平行互連線串擾特性的不同點
        3.4.2 不同介質(zhì)層微米級平行互連線的串擾特性
        3.4.3 不同制作工藝的微米級平行互連線有不同阻抗特性
    3.5 微米級平行互連線的串擾特性
        3.5.1 互連線線間距對串擾的影響
        3.5.2 互連線線長度對串擾的影響
        3.5.3 互連線線寬度對串擾的影響
    3.6 本章小結(jié)
4 印刷電路板上微米級平行結(jié)構(gòu)互連線電磁串擾特性測試
    4.1 引言
    4.2 測試實驗方案分析
        4.2.1 加工與測試方案分析
        4.2.2 不同負載匹配的平行互連線串擾測試與分析
        4.2.3 串擾頻域傳輸特性相關(guān)性
        4.2.4 微米級、毫米級平行互連線的串擾測試
    4.3 平行結(jié)構(gòu)互連線的串擾測試性能分析
        4.3.1 互連線線間距對串擾的影響
        4.3.2 互連線線長度對串擾的影響
        4.3.3 互連線線寬度對串擾的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 印刷電路板上過孔型互連結(jié)構(gòu)電磁傳輸特性研究
    5.1 引言
    5.2 過孔互連結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建
        5.2.1 空中源區(qū)強電磁脈沖干擾環(huán)境的模擬
        5.2.2 空中源區(qū)強電磁脈沖耦合過孔型電磁防護結(jié)構(gòu)
        5.2.3 電路間的過孔型電磁濾波互連結(jié)構(gòu)
    5.3 過孔互連結(jié)構(gòu)的電磁防護及濾波特性仿真分析
        5.3.1 獨立過孔結(jié)構(gòu)
        5.3.2 過孔加載枝節(jié)諧振器
    5.4 本章小結(jié)
6 印刷電路板上過孔型互連結(jié)構(gòu)電磁濾波特性測試
    6.1 引言
    6.2 過孔互連結(jié)構(gòu)電磁濾波電路的實驗方案
    6.3 過孔型互連結(jié)構(gòu)濾波器
        6.3.1 過孔加載枝節(jié)互連結(jié)構(gòu)濾波器的設(shè)計分析
        6.3.2 過孔加載枝節(jié)互連結(jié)構(gòu)濾波器的加工測試
    6.4 本章小結(jié)
7 集成電路中微米級互連結(jié)構(gòu)電磁輻照效應(yīng)研究
    7.1 引言
    7.2 分段結(jié)構(gòu)互連線輻照模型
        7.2.1 連續(xù)結(jié)構(gòu)互連線輻照模型的構(gòu)建
        7.2.2 構(gòu)建輻照仿真平臺模型
        7.2.3 互連線RLGC電路模型的解析
    7.3 分段結(jié)構(gòu)電磁輻照模型的設(shè)計
    7.4 互連線分布參數(shù)電路模型的電磁輻照特性
        7.4.1 互連線結(jié)構(gòu)參數(shù)與輻照相關(guān)影響
        7.4.2 輻照對有效傳輸信號互連線的等效線長影響
        7.4.3 分段結(jié)構(gòu)互連線分布參數(shù)輻照特性分析
    7.5 本章小結(jié)
8 總結(jié)與展望
    8.1 全文工作總結(jié)
    8.2 進一步研究的展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3709509