高速高密度互连封装的电源完整性与可靠性分析

高速高密度互连封装的电源完整性(PI)是电路设计的基础课题。同时，它又牵动着信号完整性(SI)、数据完整性(DI)和电磁完整性(EMI)的优或劣。传统的电源分配系统(PDS)分析设计技术暴露出了不少缺陷。对此，本项目拟以印刷电路板(PCB)为主剖析对象，从PDS电荷分配与交换机理切入，提出基于电荷守恒的时域分析技术。进一步，通过探究PDS波动与噪声机制，揭示PI与SI/DI/EMI的互动脉络。以非理想互连PI与SI/DI/EMI关联建模为切入点，引领分析并引导设计。此外，本项目拟解构高速互连封装中PI与可靠性的多层次多变量耦合度。凭借已有电子设计自动化(EDA)的研发积累，提出对潜在不可靠因素的快速诊断和自动审查技术，实现部分面向可靠性的电子设计。本项目立足于PI机理及外延关联分析，面向互连设计，具有理论及实用价值，成果可用于高速芯片、PCB及系统的分析与设计。

电子封装与互连已成为现代电子系统能否成功的关键限制因素之一，是在系统设计的开始阶段就必须进行综合设计的考虑因素。本书涉及与电子器件封装和系统组装有关的三个基本内容：第一部分包含电子封装的基本技术，即当代电子封装常用的塑料、复合材料、粘结剂、下填料与涂敷料等封装材料，热管理，连接器，电子封装与组装用的无铅焊料和焊接技术；第二部分为电子封装的互连技术，包含焊球阵列、芯片尺寸封装、倒装芯片粘结、多芯片模块、混合微电路等各类集成电路封装技术及刚性和挠性印制电路板技术；第三部分讨论了封装界的新热门课题之一——高速和微波系统封装。本书系统地反映了当前许多新的电子封装技术、封装材料和封装形式，既有许多宝贵的实践经验总结又有一定的理论分析，书中给出了许多有用的产品实例、数据、信息和指南。 本书对从事电子器件封装、电子系统组装及相关行业的科研、生产、应用及市场营销工作者都会有较高的实用价值，适用于电子组装和封装各领域的从业人员，对相关行业的管理工作者及高等院校相关专业的师生也具有较高的参考价值。

电源完整性（Power integrity）简称PI，是确认电源来源及目的端的电压及电流是否符合需求。电源完整性在现今的电子产品中相当重要。有几个有关电源完整性的层面：芯片层面、芯片封装层面、电路板层面及系统层面。在电路板层面的电源完整性要达到以下三个需求：

1. 使芯片引脚的电压涟波比规格要小一些（例如电压和1V之间的误差小于 /-50 mV）

2. 控制接地反弹（也称为同步切换噪声SSN、同步切换输出SSO）

3. 降低电磁干扰（EMI）并且维持电磁兼容性（EMC）：电源分布网络（PDN）是电路板上最大型的导体，因此也是最容易发射及接收噪声的天线。

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