დენის მთლიანობა (PI)

დენის მთლიანობა, რომელსაც მოიხსენიებენ როგორც PI, არის იმის დადასტურება, აკმაყოფილებს თუ არა დენის წყაროს და დანიშნულების ძაბვა და დენი მოთხოვნებს. სიმძლავრის მთლიანობა რჩება ერთ-ერთ ყველაზე დიდ გამოწვევად მაღალსიჩქარიანი PCB დიზაინში.

სიმძლავრის მთლიანობის დონე მოიცავს ჩიპის დონეს, ჩიპის შეფუთვის დონეს, მიკროსქემის დაფის დონეს და სისტემის დონეს. მათ შორის, სიმძლავრის მთლიანობა მიკროსქემის დაფის დონეზე უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ სამ მოთხოვნას:

1. გააკეთეთ ძაბვის ტალღა ჩიპის პინზე უფრო მცირე, ვიდრე სპეციფიკაცია (მაგალითად, შეცდომა ძაბვასა და 1 ვ-ს შორის არის +/ -50მვ-ზე ნაკლები);

2. საკონტროლო გრუნტის მობრუნება (ასევე ცნობილია როგორც სინქრონული გადართვის ხმაური SSN და სინქრონული გადართვის გამომავალი SSO);

3, შეამცირეთ ელექტრომაგნიტური ჩარევა (EMI) და შეინარჩუნეთ ელექტრომაგნიტური თავსებადობა (EMC): ელექტროენერგიის გამანაწილებელი ქსელი (PDN) არის ყველაზე დიდი გამტარი მიკროსქემის დაფაზე, ამიტომ ის ასევე არის ყველაზე მარტივი ანტენა ხმაურის გადასაცემად და მისაღებად.

დენის მთლიანობის პრობლემა

ელექტროენერგიის მიწოდების მთლიანობის პრობლემა ძირითადად გამოწვეულია გამყოფი კონდენსატორის არაგონივრული დიზაინით, მიკროსქემის სერიოზული გავლენით, მრავალჯერადი ელექტრომომარაგების/დამიწების სიბრტყის ცუდი სეგმენტაციის, ფორმირების არაგონივრული დიზაინით და არათანაბარი დენით. სიმძლავრის მთლიანობის სიმულაციის საშუალებით აღმოჩენილი იქნა ეს პრობლემები, შემდეგ კი სიმძლავრის მთლიანობის პრობლემები მოგვარდა შემდეგი მეთოდებით:

(1) PCB ლამინირების ხაზის სიგანისა და დიელექტრიკული ფენის სისქის რეგულირებით დამახასიათებელი წინაღობის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, ლამინირების სტრუქტურის რეგულირებით სიგნალის ხაზის მოკლე უკანა ნაკადის ბილიკის პრინციპის დასაკმაყოფილებლად, ელექტრომომარაგების/მიწის სიბრტყის სეგმენტაციის რეგულირებით, მნიშვნელოვანი სიგნალის ხაზის მონაკვეთის სეგმენტაციის ფენომენის თავიდან აცილება;

(2) ჩატარდა დენის წინაღობის ანალიზი PCB-ზე გამოყენებული ელექტრომომარაგებისთვის და დაემატა კონდენსატორი სამიზნე წინაღობის ქვემოთ ელექტრომომარაგების გასაკონტროლებლად;

(3) მაღალი დენის სიმკვრივის მქონე ნაწილში, დაარეგულირეთ მოწყობილობის პოზიცია ისე, რომ დენი გაიაროს უფრო ფართო გზაზე.

სიმძლავრის მთლიანობის ანალიზი

სიმძლავრის მთლიანობის ანალიზში, სიმულაციის ძირითადი ტიპები მოიცავს მუდმივი ძაბვის ვარდნის ანალიზს, დაწყვილების ანალიზს და ხმაურის ანალიზს. მუდმივი ძაბვის ვარდნის ანალიზი მოიცავს PCB-ზე რთული გაყვანილობისა და სიბრტყის ფორმის ანალიზს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის დასადგენად, თუ რამდენი ძაბვა დაიკარგება სპილენძის წინააღმდეგობის გამო.

აჩვენებს "ცხელი წერტილების" დენის სიმკვრივისა და ტემპერატურის გრაფიკებს PI/თერმული თანასიმულაციაში

გამოყოფის ანალიზი, როგორც წესი, იწვევს PDN-ში გამოყენებული კონდენსატორების მნიშვნელობის, ტიპისა და რაოდენობის ცვლილებებს. ამიტომ აუცილებელია კონდენსატორის მოდელის პარაზიტული ინდუქციურობის და წინააღმდეგობის ჩართვა.

ხმაურის ანალიზის ტიპი შეიძლება განსხვავდებოდეს. ისინი შეიძლება შეიცავდეს ხმაურს IC დენის ქინძისთავებიდან, რომლებიც ვრცელდება მიკროსქემის დაფის გარშემო და შეიძლება კონტროლდებოდეს კონდენსატორების გამოყოფით. ხმაურის ანალიზის საშუალებით შესაძლებელია გამოვიკვლიოთ როგორ ხდება ხმაურის შეერთება ერთი ხვრელიდან მეორეში და შესაძლებელია სინქრონული გადართვის ხმაურის ანალიზი.