采用绑定线的问题在于,每一个信号或者电源线的电流环路面积的增加将导致电感值升高。获得较低电感值的优良设计就是实现硅基芯片与内部PCB之间的直 接连接,也就是说硅基芯片的连接点直接联结在 PCB的焊盘上。这就要求选择使用一种特殊的PCB板基材料,这种材料应该具有极低的热膨胀系数。而选择这种材料将导致汇芯片整体成本的增加,因而采用这 种工艺技术的芯片并不常见,但是只要这种将硅基芯片与载体PCB直接连接的IC存在:并且在设计方案中可行,那么采用这样的IC器件就是较好的选择。
一般来说,在汇封装设计中,降低电感并且增大信号与对应回路之间或者电源与地之间电容是选择集成电路芯片过程的首要考虑因素。举例来说,小间距的表面 贴装与大间距的表面贴装:工艺相比,应该优先考虑选择采用小间距的表面贴装工艺封装的汇芯片,而这两种类型的表面贴装工艺封装的IC芯片都优于过孔引线类 型的封装。BGA封装的汇芯片同任何常用的封装类型相比具有最低的引线电感。从电容和电感控制的角度来看,小型的封装和更细的间距通常总是代表性能的提高。
引线结构设计的一个重要特征是管脚的分配。由于电感和电容值的大小都取决于信号或者是电源与返回路径之间的接近程度,因此要考虑足够多的返回路径。
电源管脚和地管脚应该成对分配,每一个电源管脚都应该有对应的地管脚相邻分布,而且在这种引线结构中应该分配多个电源管脚和地管脚对。这两方面的特征 都将极大地降低电源和地之间的环路电感,有助于减少电源总线上的电压瞬变,从而降低EAdI。由于习惯上的原因,现在市场上的许多汇芯片并没有完全遵循上 述设计规则,但IC设计和生产厂商都深刻理解这种设计方法的优点,因而在新的IC芯片设计和发布时IC厂商更关注电源的连接。
理想情况下,需要为每一个信号管脚都分配一个相邻的信号返回管脚(如地管脚)。实际情况并非如此,众多的IC厂商是采用其他折中方法。在BGA封装 中,一种行之有效的设计方法是在每组八个信号管脚的中心设置一个信号的返回管脚,在这种管脚排列方式下,每一个信号与信号返回路径之间仅相差一个管脚的距 离。而对于四方扁平封装(QFP)或者其他鸥翼(gullw切g)型封装形式的IC来说,在信号组的中心放置一个信号的返回路径是不现实的,即便这样也必 须保证每隔4到6个管脚就放置一个信号返回管脚。需要注意的是,不同的汇工艺技术可能采用不同的信号返回电压。有的IC使用地管脚(如TIL器件)作为信 号的返回路径,而有的 IC则使用电源管脚(如绝大多数的ECI‘器件)作为信号的返回路径,也有的IC同时使用电源管脚和地管脚(比如大多数的CMoS器件)作为信号的返回路 径。因此设计工程师必须熟悉设计中使用的IC芯片逻辑系列,了解它们的相关工作情况。