estimar (medir) la inductancia parásita de un marco conductor de un paquete de chips

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ACTUALIZACIÓN:
¿Cómo medir (o hacer una buena aproximación de) la inductancia parásita de un marco de plomo de un paquete de chips?

Este parámetro es muy importante en altas frecuencias (1 GHz y más) porque afecta la integridad de la alimentación. P.ej. La corriente de 10 mA a 1 GHz que fluye a través del inductor parásito de 1 nH causa una oscilación de voltaje de 63 mV de amplitud. Cualquier 1 nH adicional de inductancia parásita agrega fluctuaciones de potencia sustanciales (y no puede ser pasado por alto por un condensador, 'caja dentro del paquete del chip).

Por lo tanto, sería bueno saber cómo se puede estimar o medir.

Es posible que simplemente confíe en la figura del fabricante (que se colocará en mi simulador), pero sería más seguro que lo revise dos veces.

Addendum

Título original: cómo es posible: inductancia sin especificar el bucle

Pregunta original:

Encontré varios ejemplos cuando se informa de la inductancia (generalmente parásita) sin especificar un bucle actual .

Dos ejemplos:

  1. Parámetros eléctricos del cable de enlace MOSIS ( URL , párrafo 14): "La inductancia del alambre de oro de 1 mil de 2 mm de longitud es 2 nH".

  2. Fórmula para ESL (inductancia de serie equivalente) de los condensadores por Murata, URL :

.

Enlosdosejemplos,seespecificóunbucleno.

¿Cómopuedenreportarlainductancia(relacióndelflujomagnéticoatravésdealgúncontornoalacorriente)dealgosinespecificarprimeroelbucle(contorno)?

PS:Esprobablequeasumanalgunarutaderetornodecorriente"típica", pero de ser así, se requeriría especificar parámetros adicionales (por ejemplo, para la inductancia parásita del cable de enlace, es necesario conocer las alturas de apilamiento de PCB, la distancia entre la potencia del chip y los pines de tierra, etc. para dibujar el bucle).

    
pregunta Sergei Gorbikov

1 respuesta

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Sin hacer un FEMM completo, usar '1nH por 1mm de longitud' es mucho mejor que suponer que es cero. También le permite verificar la integridad de las cifras que le ha proporcionado el fabricante.

Afortunadamente, como los efectos de la geometría varían a medida que el registro de proporciones de tamaño, y las proporciones de tamaño tienden a tener solo un pequeño rango utilizable para los CI típicos, esta fórmula es sorprendentemente buena para las geometrías típicas que usamos Encuentro en marcos de cables IC utilizados sobre un terreno, con diámetros de alambre y espaciados en el rango de 0.1 a 1 mm.

Tenga en cuenta el uso de las palabras "tender", "sanity check" y "mejor", que implican un juego de pelota, en lugar de precisión.

Es importante comprender los límites de aplicabilidad del modelo de inductancia. La "inductancia adicional debida a los cables de enlace / marco de plomo" es un modelo de baja frecuencia suelto, que en muchas circunstancias es lo suficientemente bueno como para mejorar significativamente sobre ignorar los efectos. En las frecuencias en las que tenemos que preocuparnos por la "inductancia adicional", la longitud física de la trayectoria eléctrica desde la almohadilla a la matriz forma una línea de transmisión con respecto a tierra. Para un modelo mejor, más cercano a la realidad que el modelo de extra-inductancia, tomaríamos los parámetros S del troquel y del cable / marco de enlace / paquete de enlace, y los combinaríamos para dar los parámetros S del paquete empaquetado. morir, que luego se pondría en nuestro simulador de nivel de placa.

La extrainducción es un modelo suelto, ya que ignora específicamente la longitud física, que a medida que aumenta la frecuencia, hace que el modelo sea completamente inválido. Si desea ser exigente acerca de dónde exactamente se mide la inductancia para el cable adicional, entonces ha perdido la licencia para usar este modelo de baja frecuencia, y realmente debería usar los parámetros S más precisos.

Si bien la distancia sobre el suelo es importante, y si medida estima la inductancia de extremo a extremo o en un pequeño bucle importa, no importa no a nivel de esta aproximación suelta. Intentar definir la inductancia como el delta V en una longitud finita de conductor debido a los cambios de corriente es muy parecido a discutir si los ángeles que bailan en la cabeza de un alfiler llevan M & S o Primark, se trata de una interpretación excesiva del modelo.

Como cuestión de procedimiento práctico, la manera en que se calcula la inductancia del cuadro del cable es medir los parámetros S de un troquel de calibración empaquetado, eliminar los parámetros S del cable y convertirlos en un ajuste óptimo equivalente agregado Inductancia que da resultados asintóticos similares cuando se usa en un simulador a frecuencias suficientemente bajas.

    
respondido por el Neil_UK

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