长芯半导体 IBIS模型

长芯半导体 IBIS 模型 IBIS（I/O Buffer Information Specification）是最常见的 PCB 级信号完整性仿真模型，描述 IO 缓冲器的行为级电气特性，不涉及 IO 缓冲器的底层结构和工艺信息。IBIS 模型相比 Spice 模型有几大优势，如占用机时少、没有 Spice 的不收敛问题、大部分商用 EDA 仿真平台都支持，使得其在 SI 仿真领域被广泛应用。 IBIS 模型与 Package 的对应关系是指 IBIS 模型中 Package 的 RLC 参数模型对应了封装结构中的 Bonding wire、Substrate trace、Via、Solder Ball 等结构。图 1 显示了典型的 IBIS Driver 缓冲器模型，红色部分是 IO 驱动部分的模型，蓝色部分是 Package 的 RLC 参数模型。 SI 经验法则指出，当信号的传输延迟小于信号上升沿的 1/6 时，通常可以用 RLC 集总参数表示传输线特性。这一法则同样适用与封装结构。早期，信号频率普遍低于 100Mhz，上升时间大于 1ns，远大于封装上的传输延迟，这时 RLC 集总参数已能准确表征封装的寄生特性。 但是随着信号频率的提升和上升沿的缩短，RLC 集总参数已经不能准确表征 IC 等着的寄生特性，业界开始使用更精确的模型来描述封装参数，常用的有 RLGC 参数、S 参数等。RLGC 模型包含了信号之间的耦合信息，更精确的反应了实际封装结构的电气特性。 Package model 是 IBIS 模型中的一个重要组成部分，包括 [Package]、[Pin]、[Packagemodel] 三个关键字描述。[Package] 参数 L_pkg 有 typ、min、max 三个值，与 [Pin] 参数 L_pin 的关系是：L_pkg-typ=MEAN（L_pin），L_pkg-min=MIN（L_pin），L_pkg-max=MAX（L_pin）。[Pin] 参数 L_pin 的值来自 [Packagemodel] 参数，也即矩阵 [Inductance Matrix] 代表所有 Pin 脚信号的自感和互感。 [Packagemodel] 参数来自全波电磁场仿真，包括 [Resistance Matrix]、[Inductance Matrix]、[Capacitance Matrix] 等几个参数。IBIS 模型中的 [Package]、[Pin]、[Package model] 参数都是通过仿真得到的。 长芯半导体 IBIS 模型是描述 IO 缓冲器行为级电气特性的模型，通过仿真得到 Package 的 RLC 参数模型，应用于 SI 仿真领域。