Cadence Sigrity XtractIM 工具提供专注于 IC 封装应用的完整模型提取环境。该工具可生成 IBIS 格式或 SPICE 电路网表格式的集成电路封装电气模型,其精简寄生模型可呈现为单引脚/网络 RLC 列表、耦合矩阵或 Pi/T 型 SPICE 子电路。通过使用 XtractIM 创建的模型,工程师可快速评估封装电气 特性,并结合驱动器、接收器及其他互连元件进行系统级信号与电源完整性仿真。该工具速度较替代方案快一个数量级以上,同时能提供更高精度和更宽频带的封装模型。
优势
➢ 提取整个封装或特定网络的电气模型。
➢ 生成球栅阵列(BGA)、系统级封装(SiP)及引线框架封装模型。
➢ 支持引线键合与倒装芯片贴装工艺的设计
➢ 生成标准 IBIS 模型(可选含耦合参数版本)
➢ 生成非对称π型或 T 型电路的 RLGC 模型
➢ 生成具有可验证全波精度的紧凑型宽带模型
➢ 以表格与网表形式或二维曲线及三维分布形式可视化分析 RLC 模型参数值
➢ 确保宽带模型与时域电路仿真的兼容性
➢ 生成 HTML 格式电气性能评估报告
功能
全波精度
与传统准静态 RLGC 封装提取工具不同,XtractIM 基于全波混合求解器获得的 S 参数来提供 RLGC寄生参数。其数值求解器囊括了所有物理效应,包括互连线、过孔、焊线、焊球/凸块以及任意形状平面。 该工具还综合考虑了所有耦合机制,如互连线间耦合、互连线-平面耦合、平面-平面耦合以及焊线-焊线耦合。高容量求解器使 XtractIM 能够通过单次仿真完整生成整个封装模型,通过包含全部返回路径效应提升精度。全波求解器可提取能准确表征非对称物理结构的电路网表,从而获得更高模型精度和更宽频带。
图 1:紧凑型宽带 SPICE 模型
全面封装支持
XtractIM 工具支持多种集成电路封装类型,涵盖 BGA(球栅阵列)与引线框架架构。该工具同时兼 容单芯片和系统级封装(SiP)中的引线键合与倒装芯片贴装工艺。多芯片设计可支持堆叠芯片、并排布 局以及层叠封装(PoP)方案。用户可提取完整封装模型或针对特定网络进行建模,并能将离散元件 (如封装级去耦电容)纳入模型,精确反映电源传输系统及电源/地/信号网络间的耦合效应,该特性对同步开关输出(SSO)/同步开关噪声(SSN)分析尤为重要。

图 2:直观的检查表工作流与 3D 视图引导键合封装参数提取
宽带频率支持
XtractIM 是当前唯一专注于封装提取的解决方案,可提供宽带多级优化模型。这些模型在指定频段内具有可验证的精度,填补了 IBIS/RLGC 模型与全波 S 参数模型之间的技术空白。其紧凑的模型体积 (通常仅为 S 参数或零极点模型的 2%)能大幅提升时域仿真效率。该宽带模型采用的电路拓扑结构天然 保证无源性、因果性及正确的直流特性。XtractIM 通过优化 RLC 元件值来匹配宽带全波仿真结果,其精度显著优于传统多级电路中依赖经验猜测分配静态 R/L/C 值的方法。
用户友好型工作流程
XtractIM 具备用户友好的工作流,可协助完成层叠检查、C4 凸点与焊球创建、信号及电源/地网络选 择、提取参数定义等设置任务。该引导机制确保提取的模型精准反映设计目标。用户可在逐步流程的菜 单中任选 RLGC 或宽带模型选项。XtractIM 提供多种结果查看模式及全网络 RLC 分布分析功能,并能以多格式导出模型以满足特定应用需求。
集成
➢ 兼容 Windows 与 Linux 操作系统。
➢ 支持与 Cadence、Mentor Graphics、Zuken 和 AutoCAD 的 IC 封 装布局数据库接口对接。
➢ 支持引线框设计定制化选项的 DXF 导入工具。
➢ 输出用于电路模型连接的模型连接协议(MCP)与芯片封装协议(CPP)。


