跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(216.73.216.181) 您好!臺灣時間:2025/12/17 07:42
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:洪藜月
研究生(外文):Li-Yue Hung
論文名稱:電子構裝之電氣特性量測與模擬
論文名稱(外文):Measurement and Simulation on Electrical Characteristics of Electronic Packages
指導教授:張彥華
指導教授(外文):Yang-Hua Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:電子與資訊工程研究所碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:103
中文關鍵詞:電子構裝集總模型離散模型散射參數
外文關鍵詞:electronic packageslump modeldiscrete modelS parameter
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:1006
  • 評分評分:
  • 下載下載:96
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
近年來,隨著高速電腦及無線通訊系統快速發展,許多積體電路的時脈速度已邁入數百MHz甚至到數十GHz,在如此高的頻率之下,相對於上升時間會縮短,這使得構裝本身的電氣寄生效應會顯著影響到數位邏輯電路時序的正確性與雜訊大小,因此建立電子封裝電氣特性等效模型與高速數位訊號完整性分析,將是個刻不容緩的課程。
本論文的研究待測物以迷你BGA(mini Ball Grid Array)為主,利用向量網路分析儀對待測物進行全雙埠散射參數量測,在量測方面採用HP GigaTest Labs量測標準,得到封裝導線之散射參數頻域響應,並利用HP ADS(Advanced Design System)軟體建立封裝導線等效集總模型與離散模型,再配合最佳化功能,萃取出等效電路元件參數值,建立符合實際量測之高速電氣模型。為了驗證模型的正確性,將建立好的電氣模型利用ADS模擬其散射參數頻域響應,再與量測值作一比對。在電磁模擬方面,利用Ansoft Maxwell Quick 3D Parameter Extractor軟體,模擬封裝導線的電感與電容矩陣,用以驗證等效模型元件值。最後利用HSPICE軟體針對封裝導線的訊號完整性作分析,探討電子構裝電氣特性對高速數位電路之影響,以提供IC設計工程師一個良好的參考依據。

As high-speed computers and wireless communications systems have accomplished a remarkable development in recent years, the clock speed in many integrated circuits reaches hundreds megahertz or tens gigahertz. At such a high frequency, the rise time of the signal is relatively shortened. As a result, electrical parasitic effects on the packages will significantly degrade the sequential timing and noise performances on digital logic circuits. Therefore, it is an important task to establish the equivalent models for electrical characteristics on packages and to analyze the signal integrity of high-speed digital signals.
The research objective in this thesis focuses on mBGA (mini Ball Grid Array). Full two-port scattering parameter was measured on devices under test with a vector network analyzer. The measurement standard from HP GigaTest Labs was adopted for measurement of frequency domain response on scattering parameters. In addition, the HP ADS (Advanced Design System) software was employed to establish the lumped and discrete models for package conductor wires. With the optimization capability of the ADS, electrical model was established with satisfactory accuracy. The validity of the model was confirmed by a comparison between scattering parameters from ADS simulation and from measurement. In respect of the electromagnetic simulation, in order to verify the equivalent circuit model for the package wires, the Ansoft Maxwell quick 3D Parameter Extractor software was used to calculate the inductance and capacitor matrices. Finally, HSPICE was applied to analyze the signal integrity of the conduction wires in the package.

目錄
中文摘要
英文摘要
致謝
目錄
表目錄
圖目錄
第一章緒論
1.1 電子構裝的演進
第二章電子構裝之高頻量測技術
2.1時域反射分析儀(TDR)原理
2.2向量網路分析儀(VNA)原理
2.2.1向量網路分析儀校正
2.3 miniBGA簡介
2.4 量測環境的簡介
2.4.1 測試夾具
2.4.2 去埋藏法(de-embedding)
2-5 量測腳位的決定
第三章 電子構裝等效模型的建立與模擬
3.1集總模型的建立
3.1.1雜散電感萃取
3.1.2雜散電容萃取
3.1.3 電氣參數R/L/C
3.1.4高頻效應
3.2頻域量測與模型模擬結果之比較
3.2.1測試夾具的效應
3.2.2 封裝導線效應
3.3離散模型的建立
3.3.1耦合傳輸線與離散電路轉換公式
3.3.2耦合傳輸線模型參數萃取與模擬
3.3.3離散模型
第四章 電子構裝之電磁模擬
4.1 Quick 3D軟體之原理
4.1.1電容的計算
4.1.2 Multi-pole電容計算
4.1.3 Parial電感計算
4.1.4 Multi-pole電感計算
4.2 Maxwell Q3D Parameter Extractor模擬流程
4.3電磁模擬參數萃取結果
4.4電磁模擬與集總模型參數比較
第五章 信號完整性分析
5.1 瞬間切換雜訊之原理
5.1.1 瞬間切換雜訊之模擬
5.1.2改善方式
5.2 串音雜訊之原理
5.2.1串音雜訊之模擬
5.2.2改善方法
第六章 結論
參考文獻
附錄

參考文獻
1.T. S. Horng. S. M. Wu, and C. Shih, “Electrical modeling of RFIC packages up to 12 GHz,” Electronic Components and Technology Conference, 1999.
2.T. S. Horng, A. Tseng, H. H. Huang, S. M. Wu, and J. J. Lee, “Comparison of advanced measurement and modeling technique for electrical characterization of ball grid array packages,” Electronic Components & Technology Conference, 1998.
3.Carmen Mattei, Amit P. Agrawal, “Electrical characterization of BGA packages,” IEEE Electronic Components and Technology Conference, 1997.
4.丁俊彥,352PBGA電子構裝的電氣特性參數擷取和電性分析,電腦與通訊第60期,1997.
5.蔡志偉,球狀格格狀陣列封裝之電性分析研究,雲林科技大學碩士論文,民國88年6月。
6.C. Y. Chang and S. M. Sze, ULSI Technology, 1996, p. 534.
7.Martens, High-Frequency Characterization of Electronic Package, Kluwer Academic, 1998.
8.國立中山大學電信發展中心,射頻微波電路技術搬實驗講義
9.John H. Lau, “Ball Grid Array Technology,” Mc Graw Hill, 1995
10.謝金明,高速數位電路設計暨雜訊防制技術,HP惠普科技叢書,1999
11.Hewlett Packard, In-Fixture Measurement using Vector Network Analyzers, application Note 1287-9
12.G. Gronau and I. Wolff, “A simple broad-band device de-embedding method using an automatic network analyzer with time-domain option,” IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. 37, pp.479-483, 1989.
13.A. D. Fraser, O. C. Bell, and C. T. Strouth, “Electrical characterication of Ball Grid Array(BGA)packages” GigaTest Lab, 1996.
14.柯志祥,電子構裝電氣特性之電磁模擬與量測,國立成功大學電機工程研究所碩士論文,民國88年6月。
15.Chi-Taou Tsai and Wai-Yeung Yip, ”An experimental technique for full package Inductance matrix characterization,” IEEE Trans. Comp., Packag., Manufac. Technol., Part B, vol. 19,no. 1, pp. 225-229, Feb. 1996.
16.Chi-Taou Tsai, ”Package inductance characterization at high frequencies,” IEEE Trans. Comp., Packag., Manufac. Technol., Part B, vol. 17,no. 2, pp. 175-181, May.
17.David M. Pozar, Microwave Engineering,1998.
18.洪子聖,銲錫球陣列構裝之電性參數量測模擬與訊號整合分析,國科會電子構裝技術研究成果報告,計畫編號:NSC87-2215-E110-013
19.Chee Yee, “A novel package electrical characterization process application on plastic BGA packages,” IEEE/CMPT Electronic Packaging technology Conference, 1997.
20.Maxwell Quick 3D Parameter Extractor User’s Manual, Ansoft Crop. 1994.
21.Keith Nabors and Jacob White,”FastCap:A Multipole Accelerated 3-D Capacitance Extraction Program.”, IEEE Transactions on Computer-Aided Design, Vol.10,No. 11,November,1991.
22.Keith Nabors, Songmin Kim and Jacob White, ”Fast Capacitance Extraction of General Tree-dimensional Structures,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. 40,No. 7,July, 1992.
23.Arun Vaidyanath, Birgir Thoroddsen, J. L. Prince, “Effect of CMOS driver loading conditions on simultaneous switching noise,” IEEE Trans. Comp., Packag., Manufac. Technol., Part B, vol. 17,no. 1, pp. 480-485, Sept. 1993.
24.Kumaresh Bathey, Madhavan Swaminathan, L. D. Smith and T. J. Cockerill, “Noise computation in single chip packages,” IEEE Trans. Comp., Packag., Manufac. Technol., Part B, vol. 19,no. 2, pp. 350-360, May. 1996.
25.Naohiko HIRANO, Masayuki MIURA, Yoichi HIRUTA and Toshio SUDO, “Characterization and Reduction of Simultaneous Switching Noise for a Multilayer Package,” IEEE Electronic Components and Technology Conference, pp. 949 —956, 1994.
26.Howard W. Johnson, Martin Graham, High-Speed Digital Design A Handbook of Black Magic, PTR Prentice-Hall, Inc. 1993.
27.Serahim, D.P., et. Al., Principles of electronic packaging, Mc Grew Hill Co., 1989.
28.Samuel H.Russ and Cecil O.Alford, “Coupled noise and its effects on modern packaging technology”, IEEE trans on components ,hybrids ,and manufacturing technology, Vol. 13, NO.4,December 1990.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 4.丁俊彥,352PBGA電子構裝的電氣特性參數擷取和電性分析,電腦與通訊第60期,1997.
2. 江文慈(民87)。一個新評量理念的探討:多元智力取向的評量。教育資料與研究,第20期,頁6-12。
3. 朱則剛(民85)。建構主義對教學設計的意義。教學科技與媒體,第26期,頁3-12。
4. 吳毓瑩(民87)。我看、我畫、我說、我演、我想、我是誰啊?─卷宗評量之概念、理論、與應用。教育資料與研究,第20期,頁13-17。
5. 何縕琪(民86)。卷宗評量在教學上的應用。測驗與輔導,第143期,頁2957-2959。
6. 林惠娟(民88)。有意義的評量活動─評幼兒真實評量。教育實習輔導季刊,第5卷,第1期,頁37-42。
7. 莊明貞(民85)。國小社會科教學評量的改進途徑─從「真實性評量」實施談起。教育資料與研究,第13期,頁36-40。
8. 莊明貞(民87)。真實性評量在教育改革中的相關論題─一個多元文化教育觀點的思考。教育資料與研究,第20期,頁19-23。
9. 陳品華(民86)。從認知觀點談情境學習與教學。教育資料與研究,第15期,頁53-59。
10. 陳啟明(民88)。另類的教學評量─「卷宗評量」。教育實習輔導季刊,第5卷,第1期,頁78-84。
11. 張美玉(民85)。歷程檔案評量在建樣教學之應用:一個科學的實徵研究。教學科技與媒體,第27期,頁31-46。
12. 張敏雪(民87)。教室內的實作評量。教育資料與研究,第20期,頁24-27。
13. 單文經(民87)。評介二種多元評量:真實性與實作評量。北縣教育,第25期,頁46-52。
14. 黃淑苓(民84)。幼兒教學評量。嘉義師院學報,第9期,頁667-694。
15. 楊順南(民86)。情境認知教學觀的衝擊與啟示。教育研究雙月刊,第56期,頁51-63。