チップ部へのTHRUパターンの埋め込みによるICパッケージの自己インダクタンスの測定

摘要

In IC package modeling of electrical properties, to compare model parameters extracted from results of electromagnetic calculations to those obtained from measurements is an important method for validation of the model. Only direct probing methods for special package, however, had been reported in literature. There is no method for actual packages molded with resin and mounted on printed circuit board. This paper proposes an extraction method of self-inductance of actual IC packages. Four test packages consisted of interposer and bonding wires were employed for validation of the method. Self-inductances of the four packages were extracted from measured impedance parameters obtained by a two ports measurement at board level. The test package contained a THRU line instead of IC-chip. By subtracting inductance of the THRU line from inductance between the two ports of measurement, the package inductance was obtained. As a result, the self-inductance were obtained with absolute errors between -0.8 and -0.2 nH in measurement, between -0.9 ～ -0.6 nH in electromagnetic calculations.%ICパッケージ電気特性のモデリングにおいて．電磁界シミュレーションに基づき構築したモデルを実測結果と比較することは，一つの重要なモデル精度検証方法である，しかし，過去の報告では，パッケージを開封した状態での測定例が報告されているのみであり，パッケージを封止した状態での測定例は見られない．筆者らは，封止かつボード実装された状態におけるパッケージ特性の測定法を検討しており，本報告では、自己インダクタンスの測定法を検討した．提案法では，特性が既知のTHRUラインを用いて，そのTHRVラインをチップ部にマウントしたパッケージをPCB上に実装し，PCB上の測定結果からパッケージ部の自己インダクタンスを抽出する．そして，実測および3次元電磁界解析により抽出精度を検証した．その結果，500MHz以下で実測では-0.8～-0.2nH，電磁界解析では-0.9～-0.6nHの絶対誤差で自己インダクタンスを測定できた．