阻抗优化方案的确定方法、装置、电子设备、存储介质与流程

本申请涉及集成电路仿真，具体涉及阻抗优化方案的确定方法、装置、电子设备、存储介质。

背景技术：

1、随着科技的发展，数据洪流与算力飙升对硬件传输提出了极致要求。对于封装和印刷电路板而言，其信号完整性的要求达到了前所未有的高度。微小的阻抗失配、传输损耗恶化，都会在112gbps、 pam4（四脉冲幅度调制）等更高速率信号中被急剧放大，引发严重的符号间干扰、抖动和失真，导致误码率飙升，直接制约芯片性能的有效释放。

2、相关技术中，封装与印刷电路板的信号完整性通常采用分开建模、独立分析的方法，各自进行设计优化，忽略了两者在互连区域结合处的电磁相互作用，该作用会在超高速信号中被放大，导致仿真结果失真。

技术实现思路

1、本申请提供了一种阻抗优化方案的确定方法、装置、电子设备、存储介质，以解决仿真结果失真的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种阻抗优化方案的确定方法，上述方法包括：获取电子互连载体的结构设计参数，上述结构设计参数表征上述电子互连载体的物理构造特征，上述电子互连载体由印刷电路板、基板和焊点互连结构组成；基于上述结构设计参数构建多个三维电磁仿真模型，各上述三维电磁仿真模型包括印刷电路板子模型、基板子模型和焊点互连结构子模型，上述印刷电路板子模型与上述基板子模型通过上述焊点互连结构子模型连接，上述多个三维电磁仿真模型的印刷电路板子模型的物理结构存在差异；利用上述多个三维电磁仿真模型进行阻抗模拟，得到多个阻抗模拟结果，上述阻抗模拟结果表征各上述三维电磁仿真模型的阻抗分布；基于上述多个阻抗模拟结果确定满足阻抗优化需求的印刷电路板子模型，上述印刷电路板子模型的结构设计参数作为阻抗优化方案。

3、根据本申请实施例，通过采集电子互连载体的结构设计参数，进而构建包括印刷电路板子模型、基板子模型和焊点互连子模型的多组三维电磁仿真模型，从而考虑到印刷电路板和基板在结合处的互相作用，避免仿真结果失真，提升仿真精度和可信度，进一步地，根据模拟得到的多个阻抗结果，确定满足阻抗优化需求的方案，以此优化电子互连载体中的印刷电路板，从而提升信号传输的完整性与可靠性。

4、在一种可选的实施方式中，上述结构设计参数包括印刷电路板材料、基板材料和印刷电路板中的多组反焊盘挖空尺寸，各组反焊盘挖空尺寸包括对应多个信号层各自的反焊盘挖空尺寸，上述基于上述结构设计参数构建多组三维电磁仿真模型，包括：针对任一组反焊盘挖空尺寸，基于上述反焊盘挖空尺寸、上述基板材料和上述印刷电路板材料构建三维电磁仿真模型，以构建多组三维电磁仿真模型，各上述三维电磁仿真模型的至少一个信号层的反焊盘挖空尺寸存在不同。

5、在一种可选的实施方式中，上述利用上述多个三维电磁仿真模型进行阻抗模拟，得到多个阻抗模拟结果，包括：针对任一三维电磁仿真模型，利用有限元算法，对上述三维电磁仿真模型离散化，得到矩阵方程组；对上述矩阵方程组迭代求解，得到满足预设收敛条件的阻抗模拟结果。

6、在一种可选的实施方式中，上述阻抗模拟结果包括沿信号传输路径的阻抗分布曲线，上述基于上述多个阻抗模拟结果确定满足阻抗优化需求的印刷电路板子模型，包括：基于多个上述阻抗分布曲线上目标位置点之间对应的模拟阻抗大小，确定满足信号优化需求的目标印刷电路板子模型。

7、在一种可选的实施方式中，上述阻抗分布曲线上的阻抗最低点为上述焊点互连结构子模型的模拟阻抗，上述阻抗分布曲线上与上述阻抗最低点相邻的阻抗凸起点分别为基板和印刷电路板焊点处和所述印刷电路板局部信号层反焊盘挖空部分对应的模拟阻抗。

8、在一种可选的实施方式中，上述基于多个上述阻抗分布曲线上目标位置点之间对应的模拟阻抗大小，确定满足信号优化需求的目标印刷电路板子模型，包括：从上述多个阻抗分布曲线中确定最优阻抗分布曲线；将上述最优阻抗分布曲线对应的印刷电路板子模型的结构设计参数作为上述阻抗优化方案。

9、第二方面，本申请提供了一种阻抗优化方案的确定装置，包括：获取模块，用于获取电子互连载体的结构设计参数，上述结构设计参数表征上述电子互连载体的物理构造特征，上述电子互连载体由印刷电路板、基板和焊点互连结构组成；构建模块，用于基于上述结构设计参数构建多个三维电磁仿真模型，各上述三维电磁仿真模型包括印刷电路板子模型、基板子模型和焊点互连结构子模型，上述印刷电路板子模型与上述基板子模型通过上述焊点互连结构子模型连接，上述多个三维电磁仿真模型的印刷电路板子模型的物理结构存在差异；模拟模块，用于利用上述多个三维电磁仿真模型进行阻抗模拟，得到多个阻抗模拟结果，上述阻抗模拟结果表征各上述三维电磁仿真模型的阻抗分布；确定模块，用于基于上述多个阻抗模拟结果确定满足阻抗优化需求的印刷电路板子模型，上述印刷电路板子模型的结构设计参数作为阻抗优化方案。

10、在一种可选的实施方式中，上述结构设计参数包括印刷电路板材料、基板材料和印刷电路板中的多组反焊盘挖空尺寸，各组反焊盘挖空尺寸包括对应多个信号层各自的反焊盘挖空尺寸，上述构建模块包括：挖空构建子模块，用于针对任一组反焊盘挖空尺寸，基于上述反焊盘挖空尺寸、上述基板材料和上述印刷电路板材料构建三维电磁仿真模型，以构建多组三维电磁仿真模型，各上述三维电磁仿真模型的至少一个信号层的反焊盘挖空尺寸存在不同。

11、第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的阻抗优化方案的确定方法。

12、第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括：存储芯片，所述存储芯片中存储有计算机程序；处理器，与所述存储芯片通过数据总线连接；所述处理器通过调用并运行所述存储芯片中的所述计算机程序，执行如上述第一方面的阻抗优化方案的确定方法。

1.一种阻抗优化方案的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构设计参数包括印刷电路板材料、基板材料和印刷电路板中的多组反焊盘挖空尺寸，各组反焊盘挖空尺寸包括对应多个信号层各自的反焊盘挖空尺寸，所述基于所述结构设计参数构建多组三维电磁仿真模型，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述多个三维电磁仿真模型进行阻抗模拟，得到多个阻抗模拟结果，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阻抗模拟结果包括沿信号传输路径的阻抗分布曲线，所述基于所述多个阻抗模拟结果确定满足阻抗优化需求的印刷电路板子模型，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述阻抗分布曲线上的阻抗最低点为所述焊点互连结构子模型的模拟阻抗，所述阻抗分布曲线上与所述阻抗最低点相邻的阻抗凸起点分别为基板和印刷电路板焊点处和所述印刷电路板局部信号层反焊盘挖空部分对应的模拟阻抗。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于多个所述阻抗分布曲线上目标位置点之间对应的模拟阻抗大小，确定满足信号优化需求的目标印刷电路板子模型，包括：

7.一种阻抗优化方案的确定装置，应用于电子设备，其特征在于，所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述结构设计参数包括印刷电路板材料、基板材料和印刷电路板中的多组反焊盘挖空尺寸，各组反焊盘挖空尺寸包括对应多个信号层各自的反焊盘挖空尺寸，所述构建模块包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：