[发明专利]基于单根金丝键合的微波器件路耦合传输性能预测方法

摘要

本发明公开了一种基于单根金丝键合的微波器件路耦合传输性能预测方法，包括确定单根金丝键合线结构参数、电磁参数及材料属性；将单根金丝键合线等效为电阻和电感；将单根金丝键合线焊盘等效为两个平行板电容；确定单根金丝键合线及其焊盘的等效二端口网络形式；计算单根金丝键合线长度；计算单根金丝键合线趋肤深度；确定等效二端口网络的串联电阻和串联电感；计算等效电容的极板间距；确定等效二端口网络并联电容；计算二端口网络阻抗Z参数；计算微波器件传输S参数；建立传输S参数与单根金丝键合线结构参数的路耦合模型；计算单根金丝键合下的微波器件传输性能。本发明实现了单根金丝键合线不同结构参数下的微波器件传输性能快速预测与分析。

主权项

1.基于单根金丝键合的微波器件路耦合传输性能预测方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)根据高频段微波器件电路组装工艺的具体要求，确定微波器件中单根金丝键合线的结构参数、材料属性和电磁参数；(2)根据微波传输线的根本属性，将单根金丝键合线等效为一个电阻和一个电感；(3)将单根金丝键合线两边的焊盘等效为两个平行板电容；(4)确定单根金丝键合线及其两端焊盘的等效二端口网络形式，该等效二端口网络包括一个串联电阻R和一个串联电感L，以及并联电容C；(5)根据单根金丝键合线的结构参数金丝拱高h、金丝跨距D以及金丝与介质基板间的夹角θ，计算单根金丝键合线的长度l，得到单根金丝键合线长度l与单根金丝键合线结构参数的函数关系；(6)根据单根金丝键合线的电磁参数以及材料属性，计算单根金丝键合线的趋肤深度d_s；(7)根据单根金丝键合线的长度l以及趋肤深度d_s，确定等效二端口网络的串联电阻R和串联电感L，得到等效二端口网络串联电阻R和串联电感L与单根金丝键合线结构参数的函数关系；(8)根据单根金丝键合线的结构参数，计算等效平行板电容的极板间距U；(9)根据等效平行板电容的极板间距U，基于保角变换法，确定等效二端口网络的并联电容C，得到等效二端口网络的并联电容C与单根金丝键合线结构参数的函数关系；(10)根据等效二端口网络组成，利用等效二端口网络的阻抗Z参数计算公式，确定阻抗Z参数，得到阻抗Z参数与等效二端口网络的串联电阻R、串联电感L以及并联电容C的函数关系；(11)根据等效二端口网络的参数转化公式，将阻抗Z参数转化为传输S参数；(12)根据等效二端口网络的串联电阻R、串联电感L以及并联电容C与单根金丝键合线结构参数的函数关系，阻抗Z参数与等效二端口网络的串联电阻R、串联电感L以及并联电容C的函数关系，以及等效二端口网络中阻抗Z参数与传输S参数的转换公式，确定微波器件传输性能参数与单根金丝键合线结构参数的函数关系，建立传输S参数与单根键合金丝线结构参数的路耦合模型；(13)利用传输S参数与单根键合金丝线结构参数的路耦合模型，计算单根金丝键合下的微波器件传输性能。