毫米波多芯片组件中金丝金带键合互连的特性比较

1. 理论分析

一个典型的金丝键合互连结构如图1所示。

图1金丝、金带键合结构示意图

金丝、金带键合互连的模型可以用串联电阻R、串联电感L、并联电容C1和R1、并联电容C2和R2组成的低通滤波网络来表示，如图2所示。

图2金丝、金带键合互连的等效电路模型

采不同模型的等效电路可以通过实测数据来提取，也可通过三维电磁场仿真软件HFSS 通过仿真金带互连的微波特性，输出模型的全频段S参数文件，利用微波电路仿真设计软件ADS中的SPICE工具，可以计算得到金丝、金带键合互连的各个模型参数。

2. 金带、金丝互连性能仿真分析

利用Ansoft公司的三维电磁场软件HFSS对键合互连结构进行建模，仿真了在频率20－40GHz范围内单根、两根、三根连接线和金带连接的性能。

仿真参数如下:氧化铝陶瓷厚度是0.8mm，其相对介电常数是9.9，介质衬底上50Ω微带宽度为0.79mm，微带间隙d为0.2mm。为更好的比较出金丝、金带键合性能差异，结合生产过程中键合实际能达到的跨距和拱高，仿真时设置金丝和金带的跨距、拱高相同，拱高0.1mm、跨距0.2mm。其仿真结果如图3所示。