在衬底器件的设计或仿真中并入保护性电压可切换电介质材料的系统和方法技术方案

通过确认一个或多个用于处理衬底器件上的瞬态电学事件的标准来设计衬底器件。所述一个或多个标准至少部分地基于设计者所提供的输入。根据所述一个或多个标准，可确定一个或多个用于将ＶＳＤ材料集成作为衬底器件的至少一部分内或其至少一部分之上的一个层。ＶＳＤ材料层被布置用于保护衬底的一个或多个部件受瞬态电学状况的侵害。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书中描述的实施方案涉及电器件的设计或仿真。具体而言，本说明书中描述的实施方案涉及在村底或其它电器件的设计或仿真中并入保护性电压可切换电介质材料的系统和方法。
技术介绍
电子设计自动化(EDA )软件以及类似的程序化工具(programmatictool )能实现对电子器件上各部件的设计和/或仿真。这种器件的实例包括印刷电路板(PCB)以及集成电路或半导体封装。这种工具设有的典型功能包括原理输入、行为建模、电路仿真、全定制版图、实物验证、提取以及逆向注解。其主要用于模拟、混合信号、射频通信部件("RF")、以及标准单元或存储器设计。EDA软件也用于发挥以下功能，如(i)制造集成电路器件，其中包括对这种器件的测试以及布局布线；(ii)仿真功能验证。附图说明本说明书中描述的实施方案参照以下附图中的任一个或多个。图l是根据本专利技术的一个实施方案的、用于设计使用了电压可切换电介质材料(VSD材料)的集成电路器件的系统的简图。图2A和图2B均示出了根据本专利技术的一个实施方案的将VSD材料ii施加到目标器件的设计或仿真方法。图3A是筒化方块图，其示出了根据本专利技术的一个或多个实施方案的用以将VSD材料纳入或集成到衬底器件的方式。图3B示出了本专利技术的一个实施方案中的由VSD材料库保持的数据结构。图4示出了本专利技术的一个实施方案中的如何确定VSD材料实施布局的方法。图5A是一图解性截面图，给出了根据本专利技术的一个实施方案的、在设计或仿真阶段中在衬底500上的给定点处的VSD材料的覆层。图5B示出了本专利技术的一个实施方案中的其中保护性电通路包含一反焊盘的变体。图6A和图6B是衬底的顶视图，其示出了根据本专利技术的一个实施方案的对VSD材料所实施的面积考虑。图7示出了根据本专利技术的一个实施方案的、在设计或仿真阶段中使用形状作为VSD材料被集成在衬底或其它器件上时的另 一空间实施细节。图8示出了本专利技术的一个实施方案，在该实施方案中，实施细节包括确定下述位置中的一些或所有位置VSD形成物将要提供连接至保护性电通路的瞬态连接的位置。图9示出了本专利技术的一个或多个实施方案中的用于将VSD材料施加至多层器件中的设计或仿真。图IO示出了本专利技术一个实施方案中的显示装置的底板的设计或仿真。困ll示出了本专利技术一个实施方案中的与如图3A所示及针对图3A的实施方案所描述的系统连接的优化模块1100的使用。图12示出了与一个或多个实施方案一起使用的系统。图13是一图表，其示出了根据本专利技术的一个实施方案的、阈值电压水平(Y轴)和间隙值(X轴)之间的关系。图14是一图表，该图表示出了根据本专利技术一实施方案的、第一类型的VSD材料的关状态电阻，如可通过实验从尺寸逐渐增加的间隙分隔上确定的。12图15是一图表，该图表示出了对于不同的间隙尺寸，受大小变化 的工作电压影响的第一类型VSD材料的关状态电阻，如可通过试验确 定的。具体实施例方式本说明书中描述的实施方案提供了对载有电气元件的衬底的程序 化设计或仿真，使其集成电压可切换电介质("VSD")材料作为保护部 件。具体而言，VSD材料可被纳入到村底器件的设计中，以提供针对 瞬态电学状况——诸如静电放电(ESD)状况——的保护。在这方面， 本说明书中描述的实施方案可被用作用于设计和/或仿真衬底器件的 计算机系统或程序化方法中的一部分。例如， 一个或多个实施方案可 被实施作为电子设计自动化(EDA)程序的一部分，所述EDA程序通常 用于设计和制造包括印刷电路板(PCB)、显示装置和底板、集成电路 器件、半导体部件以及器件等的电子器件和系统。通常，VSD材料指的是呈现以下特性的材料(i)其在不存在阈 值电压或阈值能量时，表现为电介质，对于其中被提供有VSD材料的 场合或环境，所述阈值电压或阈值能量非常大，(ii )其在被施加了一 超过阈值电压水平的电压时，变成导电的。该阈值电压水平对于不同 种类的VSD材料是不同的，但其通常超出该VSD材料周围环境的工作 电压。由于这种切换特性，VSD材料可被布置形成一些能够防御瞬态 电学事件、多数严重的静电放电(ESD)的侵害的瞬态电连接。本说明书中描述的实施方案认识到，ESD事件通常从数百伏特到 数万伏特，同时带有数安培到数十安培的峰值安培数。因为ESD事件 仅持续几皮秒到几纳秒的时间，所以ESD事件既是高瓦数事件(电压 和电流的乘积)又是低能量事件(因为能量是电压、电流和持续时间 的乘积)。当VSD材料被高电压脉冲触发至"开"状态时，电流开始流 过该材料的厚度。一些器件或结构通过在该器件的厚度内或其厚度上面纳入一层 VSD材料而能够处理ESD事件。常规的方法给出了沉积VSD材料以在 印刷电路板的厚度内占据一层。这种VSD材料层可通过作为导电元件 的通孔连接至各种导线或载流元件。第6, 797, 145号美国专利(在此13其整体通过参引被纳入)描述了一种如下技术，该技术用于以这样的方式在载流结构内实施VSD材料使该VSD材料可被用于镀在导电元 件上。这种电镀技术也能使得该器件具有一定的处理ESD事件的能力。存在大量关于VSD材料的实例，包括在第11/881, 896号美国专利 申请和第11/829, 951号美国专利申请中所描述的实例，这两篇专利申 请都分别以其整体通过参引被纳入。VSD材料还包括由SURGX CORPORATION (其由LITTLEFUSE INC.拥有)制造的、在市场上以名称 "SURGX"出售的产品。VSD材料还可被表征为具有非线性电阻的材料。此外，根据一个或多个实施方案，VSD材料在呈现出上述电学特 性的同时，还具有其成分均匀一致的特性。在这种实施方案中，VSD 材料包括含有基本均匀分布的导电和/或半导体材料的基质(matrix) 或粘合剂。如本文所使用的，村底或其它器件的"设计阶段"或"仿真阶段" 指示对这种衬底和器件的数据表达。在说明书和所提供的实例中，特性电压水平和阈值是假定值，该 值由实验条件确定，该实验条件会被许多变量影响。就此来说，本申 请中描述的值不应被看成，如密度特性所对应的情形那样，是物理确 然的对象。本说明书中描述的实施方案提供用于设计或仿真衬底器件的系统 或方法。具体而言，本说明书中描述的实施方案存在于、或以其它方 式被实施于衬底器件的设计或仿真阶段中。在设计或仿真阶段中，不 需要真实的衬底器件用于实施本说明书所述的一个或多个实施方案。 在本说明书中描述的、在设计或仿真阶段中的实施方案可使用衬底器 件、VSD材料、该衬底器件的部件或元件、以及在不同条件下该部件/ 元件/VSD材料的工作性能的数据表征。在一个实施方案中，衬底器件通过确认一个或多个用于处理该村 底器件上的瞬态电学事件的标准来设计。所述一个或多个标准至少部 分地基于设计者所提供的输入。根据所述一个或多个标准，可确定一 个或多个用于将所述VSD材料集成作为该衬底器件的至少一部分内或 其至少一部分之上的一个层的特性。该VSD材料层可被布置用于保护 该衬底的一个或多个部件免受瞬态电学状况的侵害。在另一实施方案中，提供了一种用于制造衬底器件的系统(而不 是除了制造之外的用于设计或仿真的系统)，该系统可包括界面、存储 器资源以及处理资源。所述界面从设计者处接收一 +或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在设计或仿真阶段中设计器件的计算机实施方法，该方法包括：　确认一个或多个用于处理器件上的瞬态电学事件的标准，其中确认所述一个或多个标准至少部分基于设计者所提供的输入；以及　根据所述一个或多个标准，确定一个或多个用于将电压 可切换电介质（ＶＳＤ）材料集成作为器件内或器件的至少一部分上的一个层的特性，所述ＶＳＤ材料层被布置用于保护所述器件的一个或多个电气部件免受瞬态电学状况的侵害。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L科索斯基，R弗莱明，
申请(专利权)人：肖克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]