在微电子领域里,系统集成度越来越高,对小型化的需求也越来越大,对封装的信号完整性要求也越来越高。为满足上述需求,系统级封装(System-In-Package,SIP)技术广泛应用于该领域,随着系统频率的升高和信号速率的加快,对SIP的信号完整性问题挑战也越来越大。针对SIP的信号完整性问题,本文主要研究内容如下:1.本文基于电源分配网络基础理论,建立了简单SIP电源分配网络模型。对电源分配网络的各个组成模块进行原理分析与仿真建模,利用谐振腔模型分析和计算电源/地平面阻抗,根据公式提出了两种降低电源分配网络阻抗的解决方案。第一种方法是通过改变电源/地平面的尺寸来减少应用频域内平面的谐振点;第二种方法是通过减小介质厚度和增大平面材料介电常数来减小平面谐振时的阻抗。2.本文利用HFSS软件和ADS软件联合仿真,对电源分配网络连接线中各模块进行仿真分析。仿真结果表明电源分配网络中键合线模块的寄生电感对阻抗影响最大。3.本文提出了改善固定结构键合线传输特性的新方法。基于低通滤波器理论,创新性地提出了两种微波多芯片模块中键合线互连电路的设计方法:第一种是基于三阶巴特沃斯低通滤波器的键合线互连电路补偿结构;第二种是基于五阶切比雪夫低通滤波器的键合线互连电路补偿结构。当键合线结构固定时,这两种方法可以显著改善键合线互连电路的传输特性。提出的基于三阶巴特沃斯低通滤波器的键合线互连电路补偿结构与无补偿结构相比,键合线互连电路带宽增加了25.1GHz。提出的基于五阶切比雪夫低通滤波器的键合线互连电路补偿结构与无补偿结构相比,键合线互连电路带宽增加了56.8GHz。这两种补偿结构相比:第一种补偿结构所需的电路面积更小,实现成本小;第二种能实现更大的带宽,但需要更大的电路面积,且由于切比雪夫低通滤波器自身在通带内存在0.5dB的纹波,使得该补偿结构通带内存在0.28dB的纹波。4.本文针对补偿结构电路中50欧姆匹配微带线,对其长度影响进行仿真分析。通过改变长度参数得到的仿真结果表明,50欧姆匹配微带线的长度应该小于1mm。本文实现了对键合线互连电路的优化设计,仿真结果表明,本文设计的补偿电路能显著改善固定结构键合线的传输特性,对实际工程应用具有指导意义。