[發(fā)明專利]表面貼裝微波器件仿真設(shè)計方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210582508.8 | 申請日： | 2012-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN103049616A | 公開（公告）日： | 2013-04-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 付志平;王偉;張波 | 申請（專利權(quán)）人： | 成都泰格微電子研究所有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218 | 代理人： | 袁英 |
| 地址： | 611731 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 表面 微波 器件 仿真 設(shè)計 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種表面貼裝微波器件仿真設(shè)計方法。
背景技術(shù)
隨著微波技術(shù)的發(fā)展，微帶電路和系統(tǒng)的設(shè)計逐步變成傳輸線、單片微波集成電路和微波無源電路的設(shè)計和應(yīng)用。但是在目前的許多設(shè)計中，微波器件均無法直接貼裝在印制電路板的表面，工程師不得不在微帶線上直接設(shè)計無源電路或?qū)㈦娐吩O(shè)計成很多模塊，然后采用同軸連接的方式，但是這些方式導(dǎo)致設(shè)備體積龐大，調(diào)試任務(wù)煩雜，不利于產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，而且不能發(fā)揮單片微波集成電路的長處。
在可貼裝于PCB板表面的微波器件的設(shè)計過程中，涉及到的物理特性、電性能等各方面的參數(shù)眾多，要想設(shè)計一個合格的、性能良好的表面貼裝微波器件，仿真設(shè)計是必不可少的，如果不采用仿真設(shè)計的方法，表面貼裝微波器件的設(shè)計過程將存在以下問題：設(shè)計難度大，設(shè)計周期長，設(shè)計成本高，而且難以獲得品質(zhì)性能優(yōu)秀的微波產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可降低設(shè)計難度、大幅度提高微波器件設(shè)計準確度，減少工程師設(shè)計工作量，降低設(shè)計成本，提高表面貼裝微波器件設(shè)計效率和生產(chǎn)進度的表面貼裝微波器件仿真設(shè)計方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：表面貼裝微波器件仿真設(shè)計方法，它包括以下步驟：
（1）根據(jù)微波器件的帶寬確定微波器件中耦合線的耦合度，通過電路模型評估微波器件在所需通帶內(nèi)的頻率響應(yīng)；
（2）選定材料后，對層壓后器件的物理特性進行評估，確定工藝參數(shù)，確保電磁場有限元法仿真的有效性；
（3）通過電磁場有限元法算法建立二維模型，利用不均勻填充介質(zhì)條件下耦合度的精確算法提取所需的耦合度；
（4）通過三維電磁場分析對電橋進行電磁場仿真；
（5）建立電橋在微波功率作用下的電場分布模型，求解多路信號共同作用下的電場分布，找到最大電場，分析大功率作用下最可能發(fā)生擊穿的位置；
（6）建立電橋在微波功率作用下的散熱模型，為微波器件功率設(shè)計、工藝設(shè)計和可靠性設(shè)計提供依據(jù)。
步驟S2所述的層壓后器件的物理特性包括基材和邦定膠在高溫高壓下的Z軸變形參數(shù)。?
本發(fā)明的有益效果是：較傳統(tǒng)模擬試驗的設(shè)計方法而言，一方面，仿真設(shè)計方法很大程度上降低了表面貼裝微波器件的設(shè)計難度，減少了工程師設(shè)計工作量，降低了設(shè)計成本，有助于提高表面貼裝微波器件設(shè)計效率和生產(chǎn)進度；第二方面，在設(shè)計過程出現(xiàn)錯誤時，修改十分方便，也不會另外增加設(shè)計成本；第三方面，仿真設(shè)計方法大幅度提高了微波器件設(shè)計的準確度和可靠性。?
附圖說明
圖1為表面貼裝微波器件仿真設(shè)計方法流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
如圖1所示，表面貼裝微波器件仿真設(shè)計方法，它包括以下步驟：
（1）根據(jù)微波器件的帶寬確定微波器件中耦合線的耦合度，通過電路模型評估微波器件在所需通帶內(nèi)的頻率響應(yīng)；
（2）選定材料后，對層壓后器件的物理特性進行評估，尤其是基材和邦定膠在高溫高壓下的Z軸變形參數(shù)，確定工藝參數(shù)，確保電磁場有限元法仿真的有效性；
（3）通過電磁場有限元法算法建立二維模型，利用不均勻填充介質(zhì)條件下耦合度的精確算法提取所需的耦合度；
（4）通過三維電磁場分析對電橋進行電磁場仿真；
（5）建立電橋在微波功率作用下的電場分布模型，求解多路信號共同作用下的電場分布，找到最大電場，分析大功率作用下最可能發(fā)生擊穿的位置；
（6）建立電橋在微波功率作用下的散熱模型，為微波器件功率設(shè)計、工藝設(shè)計和可靠性設(shè)計提供依據(jù)。
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