專利名稱：鍵合線建模系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種建模系統(tǒng)，特別涉及一種鍵合線建模系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的封裝電建模系統(tǒng)由給定的參數(shù)為連接芯片與外圍器件組的鍵合線的進行 電模型建模，通常需要把鍵合線版圖上的坐標參數(shù)一一找出，在對該坐標參數(shù)作電磁場的 運算之后，才能獲得鍵合線的電模型。但是對于設(shè)計工程師來說，這種建模程序繁瑣，易出 錯，建模時對于電磁場的專業(yè)知識要求也很高，而且也不方便對生成的電路圖模型進行進 一步的優(yōu)化。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種鍵合線建模系統(tǒng)，能夠?qū)F(xiàn)有的鍵合線版圖，轉(zhuǎn) 化成鍵合線的器件參數(shù)、坐標參數(shù)、寄生參數(shù)，并快速生成鍵合線的電模型。為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種鍵合線建模系統(tǒng)，為連接 芯片和若干器件組的鍵合線建立電模型，其特征在于，上述鍵合線建模系統(tǒng)包含依次連接 的版圖處理模塊、參數(shù)處理模塊、模型生成模塊；上述版圖處理模塊由輸入的鍵合線版圖，生成簡化版圖參數(shù)，并輸出到上述參數(shù) 處理模塊；上述參數(shù)處理模塊將簡化版圖參數(shù)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并輸出到模型生成模塊；上述模型生成模塊生成鍵合線的電模型。上述版圖處理模塊將輸入的鍵合線版圖，轉(zhuǎn)換成簡化版圖，并生成簡化版圖參 數(shù)；上述簡化版圖中包含焊盤、設(shè)置在焊盤上的芯片、若干鍵合線；上述若干鍵合線兩端分別與芯片上設(shè)有的若干連接引腳、上述若干器件組上設(shè)有 的器件引腳連接；上述簡化版圖參數(shù)包含上述焊盤和芯片的邊界參數(shù)、上述連接引腳和器件引腳的 位置參數(shù)。上述的鍵合線建模系統(tǒng)，還包含分別與上述版圖處理模塊、參數(shù)處理模塊連接的 輸入模塊；上述輸入模塊向上述版圖處理模塊輸入鍵合線版圖；上述輸入模塊向上述參數(shù)處理模塊輸入結(jié)構(gòu)參數(shù)；上述結(jié)構(gòu)參數(shù)包含給定的焊盤高度、芯片厚度、若干器件組的引線高度、若干鍵合 線的線弧高度。上述參數(shù)處理模塊包含依次連接的器件參數(shù)模塊、坐標參數(shù)模塊、矩陣網(wǎng)表模 塊；上述器件參數(shù)模塊將上述輸入模塊輸入的結(jié)構(gòu)參數(shù)和從版圖處理模塊輸入的簡
3化版圖參數(shù)的邊界參數(shù)、位置參數(shù)轉(zhuǎn)換成器件參數(shù)，并發(fā)送給上述坐標參數(shù)模塊；上述坐標參數(shù)模塊由輸入的器件參數(shù)，得到上述若干鍵合線的端點坐標參數(shù)；上述矩陣網(wǎng)表模塊由坐標參數(shù)，生成阻抗矩陣網(wǎng)表，并輸出到模型生成模塊。上述模型生成模塊通過設(shè)有的電路生成模塊、符號生成模塊分別生成鍵合線的電 路圖模型和相對應(yīng)的器件符號。上述電路生成模塊還生成鍵合線的電路圖文本模型；上述電路圖文本模型包含了 上述電路圖模型中設(shè)有的若干電子器件的數(shù)值參數(shù)及表示其相互連接關(guān)系的連接參數(shù)。上述符號生成模塊生成的器件符號的兩側(cè)邊并列設(shè)置若干組鍵合線引線，分別用 來與器件組、芯片連接。上述的鍵合線建模系統(tǒng)，還包含與模型生成模塊連接的鍵合線模型庫、與鍵合線 模型庫連接的顯示模塊；上述鍵合線模型庫將上述模型生成模塊生成的電路圖文本模型、電路圖模型、器 件符號保存，并輸出到顯示模塊。本實用新型提供的鍵合線建模系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于本實用新型由 于設(shè)有版圖處理模塊、參數(shù)處理模塊、模型生成模塊能夠?qū)F(xiàn)有的鍵合線版圖，直接轉(zhuǎn)化成 鍵合線的器件參數(shù)、坐標參數(shù)、寄生參數(shù)，并快速生成鍵合線的電模型；本實用新型由于設(shè)有顯示模塊、鍵合線模型庫，能夠輸出顯示保存的鍵合線的電 路圖文本模型、電路圖模型、器件符號和各種參數(shù)，方便設(shè)計工程師查看與修改優(yōu)化電路圖 模型。

圖1是本實用新型鍵合線建模系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型鍵合線建模系統(tǒng)輸入的鍵合線版圖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型鍵合線建模系統(tǒng)的簡化版圖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是是本實用新型鍵合線建模系統(tǒng)的鍵合線的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型鍵合線建模系統(tǒng)的鍵合線的端點坐標示意圖；圖6是本實用新型鍵合線建模系統(tǒng)生成的鍵合線的電路圖模型；圖7是本實用新型鍵合線建模系統(tǒng)生成的鍵合線的器件符號。
具體實施方式
本實用新型提供的鍵合線建模系統(tǒng)，能夠?qū)F(xiàn)有的鍵合線版圖，轉(zhuǎn)化成鍵合線的 器件參數(shù)、坐標參數(shù)、寄生參數(shù)，并快速生成鍵合線的電模型。在本實施例中以生成一個設(shè)有8根鍵合線的鍵合線電模型為例。請參見圖1所示，本實用新型提供的一種鍵合線建模系統(tǒng)，包含依次連接的輸入 模塊2、版圖處理模塊3、參數(shù)處理模塊4、模型生成模塊5、鍵合線模型庫6、顯示模塊7，還 包含分別與上述模塊連接的微處理器1，微處理器1控制各種參數(shù)在模塊間的傳遞；輸入模 塊2還與參數(shù)處理模塊4連接。請參見圖2所示，輸入模塊2讀入電路設(shè)計環(huán)境中已有的鍵合線版圖，并將其發(fā)送 至版圖處理模塊3。該鍵合線版圖中包含芯片30、8根鍵合線10、8組器件組40、焊盤20 ；
4鍵合線版圖中，芯片30設(shè)置在焊盤20中部；器件組40是若干電子元器件的連接組合；8根 鍵合線10兩端分別與芯片30上的連接引腳Bl到B8、8組器件組40上的器件引腳Pl到P8 連接。請參見圖3所示，版圖處理模塊3將鍵合線版圖，轉(zhuǎn)換成簡化版圖，并生成簡化版 圖參數(shù)。該簡化版圖中只包含焊盤20、設(shè)置在焊盤20上的芯片30、8根鍵合線10，并標注 了 8根鍵合線10兩端的連接引腳Bl到B8、器件引腳Pl到P8的位置。版圖處理模塊3根 據(jù)生成的簡化版圖輸出簡化版圖參數(shù)；該簡化版圖參數(shù)包含焊盤20和芯片30的邊界參數(shù)， 芯片30上8個連接引腳Bl到B8和8組器件組上的器件引腳Pl到P8的位置參數(shù)。參數(shù)處理模塊4通過依次連接的器件參數(shù)模塊、坐標參數(shù)模塊、矩陣網(wǎng)表模塊，對 從版圖處理模塊3輸出的簡化版圖參數(shù)和輸入模塊2輸入的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn) 換。請參見圖4所示，輸入模塊2還向器件參數(shù)模塊輸入鍵合線的結(jié)構(gòu)參數(shù)，該結(jié)構(gòu)參 數(shù)包含給定的焊盤高度hi、芯片厚度h2、8個器件組的引線高度h3、8個鍵合線的線弧高度 h4。器件參數(shù)模塊將上述結(jié)構(gòu)參數(shù)和簡化版圖參數(shù)的邊界參數(shù)、位置參數(shù)轉(zhuǎn)換成器件參數(shù)， 并發(fā)送給坐標參數(shù)模塊。請配合參見圖4和圖5所示，坐標參數(shù)模塊由輸入的器件參數(shù)，計算得到各根鍵合 線的各個端點的坐標參數(shù)。因為鍵合線一端通過連接端點A與芯片的連接引腳Bl到B8連 接，另一端通過連接端點D與器件組的器件引腳Pl到P8連接，中間節(jié)點B、C是鍵合線的 兩個彎折點；由器件參數(shù)中連接引腳Bl到B8的位置參數(shù)能夠得到8根鍵合線的連接端點 A的χ軸、y軸坐標，由器件引腳Pl到P8的位置參數(shù)能夠得到連接端點D的χ軸、y軸坐 標；由鍵合線的結(jié)構(gòu)參數(shù)能夠得到連接端點A、D的ζ軸坐標；由連接端點A、D的坐標就能 夠計算得到鍵合線的中間節(jié)點B、C的坐標。即設(shè)定連接端點A為(X2，y2，hl+h2)、連接端 點D為(xl，yl, h3)，那么能夠得到鍵合線的中間節(jié)點B為(x2, y2, hl+h2+h4)、中間節(jié)點C 為(x2+d/8, y2+d/8, hl+h2+h4)。其中8根鍵合線的xl、yl坐標分別與8個器件組的器件 引腳Pl到P8的χ軸、y軸坐標相對應(yīng)，8根鍵合線的x2、y2坐標分別與芯片的各個連接引 腳Bl到B8的χ軸、y軸坐標相對應(yīng)。矩陣網(wǎng)表模塊由坐標參數(shù)，生成8X8的阻抗矩陣網(wǎng)表。阻抗矩陣M的行、列上的 元素分別表示8根鍵合線之間的阻抗關(guān)系，其中阻抗矩陣M的主對角線上的元素M(i，i) (其中1 < i 表示每根鍵合線的電阻和電感關(guān)系，其他元素M(i，j)(其中1 < i <8， 1 ^ j ^ 8, i ^ j)表示每根鍵合線和其他鍵合線之間的互抗和互感關(guān)系。阻抗矩陣中元 素的正值表示阻抗的增加，元素的負值表示阻抗的減少。矩陣網(wǎng)表模塊將阻抗矩陣網(wǎng)表輸 出到模型生成模塊5。模型生成模塊5，由輸入的阻抗矩陣網(wǎng)表生成鍵合線的電模型，該鍵合線電模型包 含鍵合線的電路圖模型和器件符號，因此模型生成模塊5通過設(shè)有的電路生成模塊、符號 生成模塊來分別生成。請參見圖6所示，電路生成模塊5將阻抗矩陣網(wǎng)表轉(zhuǎn)換成電路圖文本模型，并由此 生成相對應(yīng)的電路圖模型。鍵合線的電路圖文本模型包含了電路圖模型中設(shè)有的若干寄生 電路器件的寄生參數(shù)，即寄生電路器件的數(shù)值參數(shù)及表示其相互連接關(guān)系的連接參數(shù)。該 鍵合線的數(shù)值參數(shù)包含電阻值、電感值、互感值，由阻抗矩陣網(wǎng)表中的相關(guān)元素計算得到。
5[0045]例如，給定頻率f = IO9 (赫茲)，對于第6鍵合線的電阻Rl、電感Ll關(guān)系在阻抗矩 陣網(wǎng)表中表示為M(6，6) =，因而在生成的電路圖文本模型中，第6鍵 合線的電阻值R1 = M(6，6，l) = 0.132828;第6鍵合線的電感值Ll = Μ(6，6，2)/(2Χ π Xf) = 4. 00352+ (2X π XlO9) = 6. 371800X 10,；同理能得到第5鍵合線的電感值L2 = M(5，5，2)/(2 X π Xf) = 8. 524307 X IO-10 ；而第6鍵合線與第5鍵合線之間的互感值Kl通過電感Li、電感L2和阻抗矩陣網(wǎng) 表中 Μ(6，5) = [3. 06365X 10_5，0. 753686]計算得到，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鍵合線與第5鍵合線之間的互抗關(guān)系由M(6，5，1)表示，在數(shù)值參數(shù)中省 略。以此類推，得到各鍵合線的電阻、電感、互感的數(shù)值參數(shù)。而各根鍵合線中寄生電路器件的連接關(guān)系，由連接參數(shù)表示。例如，第6鍵合線 中，電阻Rl的連接參數(shù)為(B6，gl)，電感Ll的連接參數(shù)為(gl，P6)，表明在電路圖模型中， 生成的電阻Rl的一端與第6芯片的連接引腳B6連接，電阻Rl的另一端與連接點gl連接， 而電感Ll的一端也與連接點gl連接，因此能夠知道電阻Rl與電感Ll是在連接點gl串聯(lián) 的；電感Ll的另一端與器件組的器件引腳P6連接；互感Kl的連接參數(shù)(L1，L2)表示互感 Kl是設(shè)置在第6鍵合線上的電感Ll與第5鍵合線上的電感L2之間的互感；同理互感K2 的連接參數(shù)(L1，L3)表示互感K2是設(shè)置在第6鍵合線上的電感Ll與第7鍵合線上的電感 L3之間的互感。以此類推，電路生成模塊由輸入的阻抗矩陣網(wǎng)表生成各個鍵合線的電路圖 文本模型和相對應(yīng)的電路圖模型。請配合參見圖7所示，模型生成模塊的符號生成模塊生成與上述電路圖文本模 型、電路圖模型相對應(yīng)的器件符號。生成的器件符號的兩側(cè)邊并列設(shè)置8組鍵合線引線，分 別標注Pl到P8、Bl到B8，表示8根鍵合線通過該鍵合線引線分別與器件組的器件引腳Pl 到P8、芯片的連接引腳Bl到B8連接。鍵合線模型庫6將上述模型生成模塊的電路生成模塊生成的電路圖文本模型、電 路圖模型，符號生成模塊生成的器件符號保存，并能夠通過輸入模塊2控制，輸出到顯示模 塊7進行查詢和修改。鍵合線模型庫6還保存有版圖處理模塊3、參數(shù)處理模塊4輸出的各 種參數(shù)。通過從封裝模型庫中調(diào)用器件符號，能夠在電路設(shè)計系統(tǒng)中對鍵合線的電模型進 行性能仿真測試，由于能夠直觀地看到電路圖模型，并讀出電路圖文本模型中的數(shù)值參數(shù)、 連接參數(shù)，設(shè)計工程師能夠方便地對電路圖模型進行修改優(yōu)化。盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當認識到上 述的描述不應(yīng)被認為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于 本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)由所附 的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求一種鍵合線建模系統(tǒng)，由微處理器(1)控制為連接芯片和若干器件組的鍵合線建立電模型，其特征在于，所述鍵合線建模系統(tǒng)包含依次連接的版圖處理模塊(3)、參數(shù)處理模塊(4)、模型生成模塊(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的鍵合線建模系統(tǒng)，其特征在于，還包含輸出端分別與所述版圖 處理模塊(3)、參數(shù)處理模塊(4)的輸入端連接的輸入模塊(2)。
3.如權(quán)利要求2所述的鍵合線建模系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)處理模塊(4)包含依次 連接的器件參數(shù)模塊、坐標參數(shù)模塊、矩陣網(wǎng)表模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的鍵合線建模系統(tǒng)，其特征在于，所述模型生成模塊(5)包含電路 生成模塊、符號生成模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的鍵合線建模系統(tǒng)，其特征在于，還包含鍵合線模型庫(6)，其輸 入端與所述模型生成模塊(5)的輸出端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的鍵合線建模系統(tǒng)，其特征在于，還包含顯示模塊(7)，其輸入端 與所述鍵合線模型庫(6)的輸出端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種鍵合線建模系統(tǒng)，為連接芯片和若干器件組的鍵合線建立電模型，其特征在于，上述鍵合線建模系統(tǒng)包含依次連接的版圖處理模塊、參數(shù)處理模塊、模型生成模塊；上述版圖處理模塊由輸入的鍵合線版圖，生成簡化版圖參數(shù)，并輸出到上述參數(shù)處理模塊；上述參數(shù)處理模塊將簡化版圖參數(shù)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并輸出到模型生成模塊；上述模型生成模塊生成鍵合線的電模型。本實用新型由于設(shè)有顯示模塊、鍵合線模型庫，能夠輸出顯示保存的鍵合線的電路圖文本模型、電路圖模型、器件符號和各種參數(shù)，方便設(shè)計工程師查看與修改優(yōu)化電路圖模型。
文檔編號G06F17/50GK201673504SQ20092028684
公開日2010年12月15日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者倪文海, 徐文華 申請人:上海迦美信芯通訊技術(shù)有限公司