Power Integrity (PI)
Die als PI bezeichnete Power -Integralität besteht darin, zu bestätigen, ob die Spannung und der Strom von Stromquelle und Ziel den Anforderungen entsprechen. Power Integrity bleibt eine der größten Herausforderungen im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design.
Die Stufe der Leistungsintegrität umfasst die Chip -Ebene, die Chipverpackungsebene, die Leiterplattenebene und die Systemebene. Unter ihnen sollte die Stromintegrität auf der Ebene der Leiterplatten die folgenden drei Anforderungen erfüllen:
1. Machen Sie die Spannungswelligkeit am Chipstift kleiner als die Spezifikation (z. B. ist der Fehler zwischen Spannung und 1 V weniger als +/ -50 mV);
2. Kontroll Bodenrückprall (auch als synchrones Schaltgeräusch -SSN und synchrones Schaltausgang SSO bekannt);
3, Reduzieren Sie die elektromagnetische Interferenz (EMI) und halten Sie die elektromagnetische Kompatibilität (EMC): Stromverteilungsnetz (PDN) ist der größte Leiter auf der Leiterplatte, daher ist es auch die einfachste Antenne zum Senden und Empfang von Rauschen.
Power -Integritätsproblem
Das Problem der Stromversorgungsintegrität wird hauptsächlich durch das unangemessene Design des Entkopplungskondensators, den schwerwiegenden Einfluss der Schaltung, die schlechte Segmentierung von mehreren Stromversorgungen/Bodenebene, die unangemessene Gestaltung der Bildung und den ungleichmäßigen Strom verursacht. Durch die Simulation der Power -Integrität wurden diese Probleme gefunden, und dann wurden die Probleme mit der Stromintegrität mit den folgenden Methoden gelöst:
(1) Durch Anpassung der Breite der PCB -Laminierungslinie und der Dicke der dielektrischen Schicht, um die Anforderungen der charakteristischen Impedanz zu erfüllen und die Laminierungsstruktur anzupassen, um das Prinzip des kurzen Rückflusspfads der Signallinie anzupassen und die Segmentierung der Stromversorgung/des Bodens zu vermeiden.
(2) Die Analyse der Leistungsimpedanz wurde für die auf der PCB verwendete Stromversorgung durchgeführt, und der Kondensator wurde hinzugefügt, um die Stromversorgung unterhalb der Zielimpedanz zu steuern.
(3) Passen Sie in dem Teil mit hoher Stromdichte die Position des Geräts an, um den Strom durch einen breiteren Pfad zu führen.
Analyse der Leistungsintegrität
Bei der Analyse der Leistungsintegrität umfassen die Hauptsimulationstypen die DC -Spannungsabfallanalyse, die Entkopplungsanalyse und die Rauschanalyse. Die DC -Spannungsabfallanalyse umfasst die Analyse komplexer Verkabelung und Ebenenformen auf der PCB und kann verwendet werden, um zu bestimmen, wie viel Spannung aufgrund des Widerstands des Kupfers verloren geht.
Zeigt die Stromdichte- und Temperaturdiagramme von „Hot Flecken“ in der PI/ Thermal-Co-Simulation an
Die Entkopplungsanalyse fördert typischerweise Änderungen des Werts, Typs und der Anzahl der in der PDN verwendeten Kondensatoren. Daher ist es notwendig, parasitäre Induktivität und Resistenz des Kondensatormodells einzubeziehen.
Die Art der Rauschanalyse kann variieren. Sie können Geräusche von IC -Leistungsstiften umfassen, die sich um die Leiterplatte ausbreiten und durch Entkopplungskondensatoren gesteuert werden können. Durch die Rauschanalyse ist es möglich zu untersuchen, wie das Rauschen von einem Loch zum anderen gekoppelt ist, und es ist möglich, das synchrone Schaltgeräusch zu analysieren.