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封装级电源分配网络设计与去耦技术.docx
资料介绍
封装级电源分配网络设计与去耦技术
一、引言
封装级电源分配网络是芯片供电的关键基础设施，负责将外部电源稳定、均匀地分配到芯片内部所有电路模块。PDN的设计直接影响芯片的供电电压稳定性、噪声水平和时序性能。在先进封装中，多芯片集成的PDN设计更加复杂，需要综合考虑电源完整性、信号完整性和热管理。
二、封装PDN的结构
2.1 电源平面
封装基板中的电源平面和地平面提供低阻抗的电源分配，电源平面通常使用铜材料，厚度根据电流需求确定。
2.2 电源过孔
封装基板中的过孔连接不同层的电源平面，过孔的电阻和电感影响PDN的阻抗。
2.3 去耦电容
去耦电容在芯片电源引脚附近储存电荷，提供瞬态电流。去耦电容的容值、数量和频率特性影响PDN的阻抗。
三、PDN的阻抗特性
3.1 目标阻抗
PDN的目标阻抗是芯片正常工作所需的电源阻抗上限，在芯片的工作频率范围内，PDN的阻抗应低于目标阻抗。
3.2 阻抗频率响应
PDN的阻抗随频率变化，在低频段由电源调节器决定，在中频段由去耦电容决定，在高频段由芯片封装决定。
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