为满足电子设备不断追求的轻薄、便携、小型化需求,系统级封装技术应运而生,PCB板级设计也逐渐呈现出高密度、高速度的发展趋势。与此同时集成电路芯片不断增加的输出功率与不断降低的供电电压带来的电磁兼容性问题越发严峻,SI/PI/EMC三者之间的互相影响与制约情况也更为突出。无论是系统级封装设计还是PCB板级布局走线,仅凭设计师经验不再能够保证设计的成功率。因此在产品设计初期对封装设计、PCB板级设计进行电磁兼容性分析至关重要,可大大提升产品设计的成功率,缩短研发周期,降低开发成本。本论文针对系统级封装与PCB板级面临的电磁兼容性风险展开了深入研究,以理论分析结合仿真验证,确定了系统级封装与PCB板级电磁兼容性问题的分析方法与仿真流程。研究思路为:首先对系统级封装与PCB板级的SI/PI问题进行研究,然后基于SI/PI研究结果,分析SI/PI性能对EMC的制约与影响。最后以实际工程为例给出了电子设备电磁兼容性仿真的思路与流程。主要研究内容及成果如下:(1)对系统级封装互连通道的传输特性进行研究。建立局部封装互连通道模型,探究系统级封装内部键合线高度与直径对信号传输特性的影响,当键合线跨距相同时,键合线高度越小、直径越大,系统级封装互连通道的传输质量越好;并提出了一种可用于完整封装结构互连通道串扰仿真的方法。(2)对完整电源分配网络特性与去耦网络设计进行研究。分别建立电源/地平面结构的理论模型与仿真模型,研究电源/地平面尺寸与介质厚度对PDN性能的影响;对去耦电容的频率特性与并联特性进行分析,结合具体实例给出了设计去耦网络的方法;并对电容器的装连特性进行详细论述。通过对PDN特性与去耦网络设计进行研究,得到了保证电源完整性性能的设计方法。(3)基于SI与PI的分析结果,研究SI/PI性能对电磁辐射干扰的影响。建立不同质量的信号传输系统模型与电源/地平面间介质厚度不同的PCB模型,仿真结果表明,较好的信号传输质量与PDN性能可降低设备的电磁辐射。(4)电磁兼容性分析是为了更好的服务于产品设计,本论文最终以实际工程设计为例,给出了一种将封装各层次相联合,对电子设备整机系统进行电磁兼容性仿真的方法。其中包括PCB板级SI/PI/EMI仿真、机箱结构屏蔽效能仿真、PCB—机箱联合仿真及封装—PCB联合仿真。通过仿真及优化措施,该电子设备的电磁兼容性能得到较好改善。