多層微波電路通孔結(jié)構(gòu)的建模與電磁特性研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代高頻電路密度和速度的不斷提升，互連結(jié)構(gòu)的仿真技術(shù)對(duì)于芯片級(jí)、封裝級(jí)以及板級(jí)電路設(shè)計(jì)變得愈加重要。使用純粹的數(shù)值計(jì)算電磁理論或普通商用仿真軟件來研究和仿真復(fù)雜互連結(jié)構(gòu)電磁特性已經(jīng)無法滿足科研領(lǐng)域或尖端產(chǎn)品研制開發(fā)過程中對(duì)電磁分析方法的精度和速度要求。
　　本論文論針對(duì)板級(jí)互連的典型結(jié)構(gòu)——多層微波電路通孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入研究，在保證精度的基礎(chǔ)上將其拆分為內(nèi)外子結(jié)構(gòu)并分別獨(dú)立建模分析，實(shí)現(xiàn)了一種仿真通孔結(jié)構(gòu)電磁特性的快速通用算法。

2、主要研究工作如下：
　　通孔外部子結(jié)構(gòu)的建模與改進(jìn)的矩陣束矩量法計(jì)算。通過對(duì)三維曲面的擴(kuò)張與離散，生成通孔外部結(jié)構(gòu)表面對(duì)應(yīng)的三角形網(wǎng)格，用節(jié)點(diǎn)及面元矩陣來描述通孔外部結(jié)構(gòu)幾何形體；選用RWG基函數(shù)和伽遼金法，基于離散網(wǎng)格模型，用矩量法求解外部結(jié)構(gòu)表面電流分布；然后使用矩陣束法從分布電流中提取其主模，進(jìn)而獲得通孔外部結(jié)構(gòu)相關(guān)參量。
　　通孔內(nèi)部子結(jié)構(gòu)的建模與網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算。使用含平行板效應(yīng)的物理模型法建立通孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)直觀高效物理

3、模型。方法以微波面電路理論為基礎(chǔ)，引入平行板阻抗來刻畫地層（或電源層）對(duì)通孔信號(hào)傳輸特性的影響，并用寄生電容來描述垂直通孔與金屬層邊緣間的耦合效應(yīng)。
　　完整通孔結(jié)構(gòu)散射參數(shù)的計(jì)算及傳輸規(guī)律研究?；趦?nèi)外結(jié)構(gòu)獨(dú)立建模分析方法，用微波電路級(jí)聯(lián)的方式計(jì)算完整通孔結(jié)構(gòu)的散射參數(shù)，通過與商用軟件仿真及實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證算法的可靠性、精度及適用頻段；另外，論文進(jìn)一步深入探討了通孔結(jié)構(gòu)各物理尺寸、電路板邊界、介質(zhì)基板材料特性等相關(guān)物理參量