前言與簡介
對於華語社群的RF IC工程師而言,鮮有與時俱進的參考書或教學書籍。
有鑑於此,我們亟需撰寫一本電磁模擬的教學書,讓更多新進射頻積體電路領域的工程師們有正確且先進的資料可以參考。
電磁模擬演算法(或數值電磁)是目前CMOS或III-V族射頻積體電路設計中不可或缺的工具,電路設計師若能取得被動元件(電感、電容或傳輸線等等)在GHz或更高的操作頻率的準確S參數模型,對於小訊號交流分析而言是非常重要的。
此外隨著封裝技術的演進,單一積體電路封裝中可能包含多顆不同製程裸晶,以TSV(through silicone via)、微銅柱(copper pillar)直接相疊或棒線(bondwire)連接,如何正確掌握這些封裝結構的寄生效應與電磁場耦合也是先進IC成功量產的關鍵。
本書以HFSS電磁模擬器為主題,從基本的射頻/微波觀念講起,希望能將理論與模擬技巧緊密結合,讓讀者能有所裨益。
HFSS模擬器簡介
HFSS是一款由Ansys公司所開發的電磁模擬器,其主要演算法為「有限元素分析法」(Finite element method, FEM),特別適合多種複合材料與封裝的環境。其強大的演算法亦能處理非均質材料(anisotropic)與一些MoM/FDTD演算法模擬器無法處理的情境。
然而FEM演算法對於IC中疊層式結構(stratified)並不像MoM演算法有無窮地平面假設的特殊優勢,故在激發源設定上必須特別小心;同時若不配合適當的模型簡化流程,達到IC設計嚴格要求的多埠模擬動輒需要以天為單位計算的模擬時間。
免責聲明
筆者盡可能提供最新資料與技術知識,但無法保證本書所有內容的正確性。
若因為參考本書中任何資料而發生法律事件或損失(如模擬不準確或無法滿足規格需求),筆者概不負責。