王洪辉，孙海燕

（1.南通富士通微电子股份有限公司，江苏 南通，226006；2.南通大学专用集成电路设计重点实验室，江苏 南通，226019）

1 引言

在集成电路封装设计领域中，为了把不同半导体工艺制造的裸芯片和各种无源元件（电容、电感、电阻等）放置在同一个封装内，广泛采用高密度的多层封装基板[1～5]。同时随着高速集成电路的发展，电子系统正向小型化、高密度、低电压、低功耗等方向发展。电子系统的时钟频率不断提高，反射、振铃、串扰、同步开关噪声等信号完整性问题在封装设计中变得日益严峻。这其中，同步开关噪声指在数字系统中，多个有源器件同时开关引起瞬间快速变化的电流，在经过回流路径上存在的电感时，产生交流压降，从而引起噪声。同步开关噪声降低了数字电路的噪声容限，当多个有源器件同时开关时，所产生的同步开关噪声能够引起电源电压波动，导致时钟波形退化和封装内系统的干扰。

同步开关噪声是信号完整性典型问题之一。目前，同步开关噪声分析在高速电路设计中占有越来越重要的地位，已有多篇文献对同步开关噪声进行了研究[6～8]。因此，本文根据特定的封装对象对同步开关噪声进行研究，确保封装系统的可靠运行。

2 封装建模

LGA（Land Grid Array）栅格阵列封装用金属触点取代了针状插脚，引线的阻抗小，适用于高速大规模集成电路封装。本文使用Sigrity公司的UPD软件进行LGA封装设计，如图1所示，整个封装由2个芯片和27个去耦电容组成，构成了一个典型的系统级封装。……