Power Integrity (PI)

Strømintegritet, kaldet PI, er at bekræfte, om spændingen og strømmen af ​​strømkilde og destination opfylder kravene. Power Integrity er stadig en af ​​de største udfordringer inden for højhastigheds-PCB-design.

Niveauet for strømintegritet inkluderer chipniveau, chipemballage niveau, kredsløbskortniveau og systemniveau. Blandt dem bør strømintegriteten på kredsløbsniveau opfylde følgende tre krav:

1. Lav spændingen krusning ved chipstiften mindre end specifikationen (for eksempel er fejlen mellem spænding og 1V mindre end +/ -50 mV);

2. kontrol med kontrol af kontrol (også kendt som synkron skiftestøj SSN og synkron switching output SSO);

3, reducer elektromagnetisk interferens (EMI) og vedligeholdt elektromagnetisk kompatibilitet (EMC): Power Distribution Network (PDN) er den største leder i kredsløbskortet, så det er også den nemmeste antenne at transmittere og modtage støj.

Power Integrity Problem

Problemet med strømforsyningsintegritet er hovedsageligt forårsaget af det urimelige design af afkoblingskondensator, den alvorlige indflydelse af kredsløb, den dårlige segmentering af flere strømforsyning/jordplan, det urimelige design af dannelse og den ujævne strøm. Gennem effektintegritetssimulering blev disse problemer fundet, og derefter blev strømintegritetsproblemerne løst ved følgende metoder:

(1) Ved at justere bredden af ​​PCB -lamineringslinjen og tykkelsen af ​​det dielektriske lag for at imødekomme kravene til karakteristisk impedans, justere lamineringsstrukturen for at imødekomme princippet om kort nedstrømningssti for signallinie, hvilket justerer segmentering af strømforsyning/jordplan og undgår fænomenet med vigtig signallinjespan -segmentering;

(2) strømimpedansanalyse blev udført for den strømforsyning, der blev anvendt på PCB, og kondensatoren blev tilsat for at kontrollere strømforsyningen under målimpedansen;

(3) I den del med høj strømtæthed skal du justere enhedens placering for at få den aktuelle passering gennem en bredere sti.

Power Integrity Analysis

I effektintegritetsanalyse inkluderer de vigtigste simuleringstyper DC -spændingsfaldsanalyse, afkoblingsanalyse og støjanalyse. DC -spændingsfaldsanalyse inkluderer analyse af komplekse ledninger og planformer på PCB og kan bruges til at bestemme, hvor meget spænding der vil gå tabt på grund af kobberens modstand.

Viser strømtæthed og temperaturgrafer af "hot spots" i PI/ termisk co-simulering

Afkoblingsanalyse driver typisk ændringer i værdien, typen og antallet af kondensatorer, der bruges i PDN. Derfor er det nødvendigt at inkludere parasitisk induktans og modstand af kondensatormodellen.

Typen af ​​støjanalyse kan variere. De kan omfatte støj fra IC -strømstifter, der forplantes rundt om kredsløbskortet og kan kontrolleres ved at afkoble kondensatorer. Gennem støjanalyse er det muligt at undersøge, hvordan støjen kobles fra et hul til et andet, og det er muligt at analysere den synkrone skiftestøj.