专利名称：键合线建模系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建模系统，特别涉及一种键合线建模系统。
背景技术：
现有的封装电建模系统由给定的参数为连接芯片与外围器件组的键合线的进行 电模型建模，通常需要把键合线版图上的坐标参数一一找出，在对该坐标参数作电磁场的 运算之后，才能获得键合线的电模型。但是对于设计工程师来说，这种建模程序繁琐，易出 错，建模时对于电磁场的专业知识要求也很高，而且也不方便对生成的电路图模型进行进 一步的优化。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种键合线建模系统，能够将现有的键合线版图，转 化成键合线的器件参数、坐标参数、寄生参数，并快速生成键合线的电模型。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种键合线建模系统，为连接 芯片和若干器件组的键合线建立电模型，其特征在于，上述键合线建模系统包含依次连接 的版图处理模块、参数处理模块、模型生成模块；上述版图处理模块由输入的键合线版图，生成简化版图参数，并输出到上述参数 处理模块；上述参数处理模块将简化版图参数进行数据转换，并输出到模型生成模块；上述模型生成模块生成键合线的电模型。上述版图处理模块将输入的键合线版图，转换成简化版图，并生成简化版图参 数；上述简化版图中包含焊盘、设置在焊盘上的芯片、若干键合线；上述若干键合线两端分别与芯片上设有的若干连接引脚、上述若干器件组上设有 的器件引脚连接；上述简化版图参数包含上述焊盘和芯片的边界参数、上述连接引脚和器件引脚的 位置参数。上述的键合线建模系统，还包含分别与上述版图处理模块、参数处理模块连接的 输入模块；上述输入模块向上述版图处理模块输入键合线版图；上述输入模块向上述参数处理模块输入结构参数；上述结构参数包含给定的焊盘高度、芯片厚度、若干器件组的引线高度、若干键合 线的线弧高度。上述参数处理模块包含依次连接的器件参数模块、坐标参数模块、矩阵网表模 块；上述器件参数模块将上述输入模块输入的结构参数和从版图处理模块输入的简
3化版图参数的边界参数、位置参数转换成器件参数，并发送给上述坐标参数模块；上述坐标参数模块由输入的器件参数，得到上述若干键合线的端点坐标参数；上述矩阵网表模块由坐标参数，生成阻抗矩阵网表，并输出到模型生成模块。上述模型生成模块通过设有的电路生成模块、符号生成模块分别生成键合线的电 路图模型和相对应的器件符号。上述电路生成模块还生成键合线的电路图文本模型；上述电路图文本模型包含了 上述电路图模型中设有的若干电子器件的数值参数及表示其相互连接关系的连接参数。上述符号生成模块生成的器件符号的两侧边并列设置若干组键合线引线，分别用 来与器件组、芯片连接。上述的键合线建模系统，还包含与模型生成模块连接的键合线模型库、与键合线 模型库连接的显示模块；上述键合线模型库将上述模型生成模块生成的电路图文本模型、电路图模型、器 件符号保存，并输出到显示模块。本实用新型提供的键合线建模系统，与现有技术相比，其优点在于本实用新型由 于设有版图处理模块、参数处理模块、模型生成模块能够将现有的键合线版图，直接转化成 键合线的器件参数、坐标参数、寄生参数，并快速生成键合线的电模型；本实用新型由于设有显示模块、键合线模型库，能够输出显示保存的键合线的电 路图文本模型、电路图模型、器件符号和各种参数，方便设计工程师查看与修改优化电路图 模型。
图1是本实用新型键合线建模系统的总体结构示意图；图2是本实用新型键合线建模系统输入的键合线版图的结构示意图；图3是本实用新型键合线建模系统的简化版图的结构示意图；图4是是本实用新型键合线建模系统的键合线的封装结构示意图；图5是本实用新型键合线建模系统的键合线的端点坐标示意图；图6是本实用新型键合线建模系统生成的键合线的电路图模型；图7是本实用新型键合线建模系统生成的键合线的器件符号。
具体实施方式
本实用新型提供的键合线建模系统，能够将现有的键合线版图，转化成键合线的 器件参数、坐标参数、寄生参数，并快速生成键合线的电模型。在本实施例中以生成一个设有8根键合线的键合线电模型为例。请参见图1所示，本实用新型提供的一种键合线建模系统，包含依次连接的输入 模块2、版图处理模块3、参数处理模块4、模型生成模块5、键合线模型库6、显示模块7，还 包含分别与上述模块连接的微处理器1，微处理器1控制各种参数在模块间的传递；输入模 块2还与参数处理模块4连接。请参见图2所示，输入模块2读入电路设计环境中已有的键合线版图，并将其发送 至版图处理模块3。该键合线版图中包含芯片30、8根键合线10、8组器件组40、焊盘20 ；
4键合线版图中，芯片30设置在焊盘20中部；器件组40是若干电子元器件的连接组合；8根 键合线10两端分别与芯片30上的连接引脚Bl到B8、8组器件组40上的器件引脚Pl到P8 连接。请参见图3所示，版图处理模块3将键合线版图，转换成简化版图，并生成简化版 图参数。该简化版图中只包含焊盘20、设置在焊盘20上的芯片30、8根键合线10，并标注 了 8根键合线10两端的连接引脚Bl到B8、器件引脚Pl到P8的位置。版图处理模块3根 据生成的简化版图输出简化版图参数；该简化版图参数包含焊盘20和芯片30的边界参数， 芯片30上8个连接引脚Bl到B8和8组器件组上的器件引脚Pl到P8的位置参数。参数处理模块4通过依次连接的器件参数模块、坐标参数模块、矩阵网表模块，对 从版图处理模块3输出的简化版图参数和输入模块2输入的结构参数进行数据处理和转 换。请参见图4所示，输入模块2还向器件参数模块输入键合线的结构参数，该结构参 数包含给定的焊盘高度hi、芯片厚度h2、8个器件组的引线高度h3、8个键合线的线弧高度 h4。器件参数模块将上述结构参数和简化版图参数的边界参数、位置参数转换成器件参数， 并发送给坐标参数模块。请配合参见图4和图5所示，坐标参数模块由输入的器件参数，计算得到各根键合 线的各个端点的坐标参数。因为键合线一端通过连接端点A与芯片的连接引脚Bl到B8连 接，另一端通过连接端点D与器件组的器件引脚Pl到P8连接，中间节点B、C是键合线的 两个弯折点；由器件参数中连接引脚Bl到B8的位置参数能够得到8根键合线的连接端点 A的χ轴、y轴坐标，由器件引脚Pl到P8的位置参数能够得到连接端点D的χ轴、y轴坐 标；由键合线的结构参数能够得到连接端点A、D的ζ轴坐标；由连接端点A、D的坐标就能 够计算得到键合线的中间节点B、C的坐标。即设定连接端点A为(X2，y2，hl+h2)、连接端 点D为(xl，yl, h3)，那么能够得到键合线的中间节点B为(x2, y2, hl+h2+h4)、中间节点C 为(x2+d/8, y2+d/8, hl+h2+h4)。其中8根键合线的xl、yl坐标分别与8个器件组的器件 引脚Pl到P8的χ轴、y轴坐标相对应，8根键合线的x2、y2坐标分别与芯片的各个连接引 脚Bl到B8的χ轴、y轴坐标相对应。矩阵网表模块由坐标参数，生成8X8的阻抗矩阵网表。阻抗矩阵M的行、列上的 元素分别表示8根键合线之间的阻抗关系，其中阻抗矩阵M的主对角线上的元素M(i，i) (其中1 < i 表示每根键合线的电阻和电感关系，其他元素M(i，j)(其中1 < i <8， 1 ^ j ^ 8, i ^ j)表示每根键合线和其他键合线之间的互抗和互感关系。阻抗矩阵中元 素的正值表示阻抗的增加，元素的负值表示阻抗的减少。矩阵网表模块将阻抗矩阵网表输 出到模型生成模块5。模型生成模块5，由输入的阻抗矩阵网表生成键合线的电模型，该键合线电模型包 含键合线的电路图模型和器件符号，因此模型生成模块5通过设有的电路生成模块、符号 生成模块来分别生成。请参见图6所示，电路生成模块5将阻抗矩阵网表转换成电路图文本模型，并由此 生成相对应的电路图模型。键合线的电路图文本模型包含了电路图模型中设有的若干寄生 电路器件的寄生参数，即寄生电路器件的数值参数及表示其相互连接关系的连接参数。该 键合线的数值参数包含电阻值、电感值、互感值，由阻抗矩阵网表中的相关元素计算得到。
5[0045]例如，给定频率f = IO9 (赫兹)，对于第6键合线的电阻Rl、电感Ll关系在阻抗矩 阵网表中表示为M(6，6) =，因而在生成的电路图文本模型中，第6键 合线的电阻值R1 = M(6，6，l) = 0.132828;第6键合线的电感值Ll = Μ(6，6，2)/(2Χ π Xf) = 4. 00352+ (2X π XlO9) = 6. 371800X 10,；同理能得到第5键合线的电感值L2 = M(5，5，2)/(2 X π Xf) = 8. 524307 X IO-10 ；而第6键合线与第5键合线之间的互感值Kl通过电感Li、电感L2和阻抗矩阵网 表中 Μ(6，5) = [3. 06365X 10_5，0. 753686]计算得到，即互感值 Kl = L12/sqrt (Li XL2)；其*L12 = M(6，5，2)/(2XJiXf)=0· 753686+ (2 X π X IO9)= 1. 199528 X IO-10 ；得到互感值Kl = L12/sqrt(LlXL2)= 1. 199528 X 10_10^-sqrt (6. 371800 X IO-10X 8. 524307 X IO-10) = 0. 162761 ；而第6键合线与第5键合线之间的互抗关系由M(6，5，1)表示，在数值参数中省 略。以此类推，得到各键合线的电阻、电感、互感的数值参数。而各根键合线中寄生电路器件的连接关系，由连接参数表示。例如，第6键合线 中，电阻Rl的连接参数为(B6，gl)，电感Ll的连接参数为(gl，P6)，表明在电路图模型中， 生成的电阻Rl的一端与第6芯片的连接引脚B6连接，电阻Rl的另一端与连接点gl连接， 而电感Ll的一端也与连接点gl连接，因此能够知道电阻Rl与电感Ll是在连接点gl串联 的；电感Ll的另一端与器件组的器件引脚P6连接；互感Kl的连接参数(L1，L2)表示互感 Kl是设置在第6键合线上的电感Ll与第5键合线上的电感L2之间的互感；同理互感K2 的连接参数(L1，L3)表示互感K2是设置在第6键合线上的电感Ll与第7键合线上的电感 L3之间的互感。以此类推，电路生成模块由输入的阻抗矩阵网表生成各个键合线的电路图 文本模型和相对应的电路图模型。请配合参见图7所示，模型生成模块的符号生成模块生成与上述电路图文本模 型、电路图模型相对应的器件符号。生成的器件符号的两侧边并列设置8组键合线引线，分 别标注Pl到P8、Bl到B8，表示8根键合线通过该键合线引线分别与器件组的器件引脚Pl 到P8、芯片的连接引脚Bl到B8连接。键合线模型库6将上述模型生成模块的电路生成模块生成的电路图文本模型、电 路图模型，符号生成模块生成的器件符号保存，并能够通过输入模块2控制，输出到显示模 块7进行查询和修改。键合线模型库6还保存有版图处理模块3、参数处理模块4输出的各 种参数。通过从封装模型库中调用器件符号，能够在电路设计系统中对键合线的电模型进 行性能仿真测试，由于能够直观地看到电路图模型，并读出电路图文本模型中的数值参数、 连接参数，设计工程师能够方便地对电路图模型进行修改优化。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上 述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于 本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附 的权利要求来限定。
权利要求一种键合线建模系统，由微处理器(1)控制为连接芯片和若干器件组的键合线建立电模型，其特征在于，所述键合线建模系统包含依次连接的版图处理模块(3)、参数处理模块(4)、模型生成模块(5)。
2.如权利要求1所述的键合线建模系统，其特征在于，还包含输出端分别与所述版图 处理模块(3)、参数处理模块(4)的输入端连接的输入模块(2)。
3.如权利要求2所述的键合线建模系统，其特征在于，所述参数处理模块(4)包含依次 连接的器件参数模块、坐标参数模块、矩阵网表模块。
4.如权利要求1所述的键合线建模系统，其特征在于，所述模型生成模块(5)包含电路 生成模块、符号生成模块。
5.如权利要求4所述的键合线建模系统，其特征在于，还包含键合线模型库(6)，其输 入端与所述模型生成模块(5)的输出端连接。
6.如权利要求5所述的键合线建模系统，其特征在于，还包含显示模块(7)，其输入端 与所述键合线模型库(6)的输出端连接。
专利摘要本实用新型涉及一种键合线建模系统，为连接芯片和若干器件组的键合线建立电模型，其特征在于，上述键合线建模系统包含依次连接的版图处理模块、参数处理模块、模型生成模块；上述版图处理模块由输入的键合线版图，生成简化版图参数，并输出到上述参数处理模块；上述参数处理模块将简化版图参数进行数据转换，并输出到模型生成模块；上述模型生成模块生成键合线的电模型。本实用新型由于设有显示模块、键合线模型库，能够输出显示保存的键合线的电路图文本模型、电路图模型、器件符号和各种参数，方便设计工程师查看与修改优化电路图模型。
文档编号G06F17/50GK201673504SQ20092028684
公开日2010年12月15日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者倪文海, 徐文华 申请人:上海迦美信芯通讯技术有限公司