Интегритет напајања (ПИ)

Интегралитет напајања, који се назива ПИ, је да потврди да ли напон и струја извора напајања и одредишта испуњавају захтеве. Интегритет напајања остаје један од највећих изазова у дизајну ПЦБ-а велике брзине.

Ниво интегритета напајања укључује ниво чипа, ниво паковања чипа, ниво штампане плоче и системски ниво. Међу њима, интегритет напајања на нивоу штампане плоче треба да испуни следећа три захтева:

1. Учините таласање напона на пину чипа мањим од спецификације (на пример, грешка између напона и 1В је мања од +/-50мв);

2. Контролни одбој уземљења (такође познат као синхрони прекидачки шум ССН и синхрони прекидачки излаз ССО);

3, смањите електромагнетне сметње (ЕМИ) и одржите електромагнетну компатибилност (ЕМЦ): мрежа за дистрибуцију енергије (ПДН) је највећи проводник на плочи, тако да је уједно и најлакша антена за пренос и пријем буке.

Проблем интегритета напајања

Проблем интегритета напајања је углавном узрокован неразумним дизајном кондензатора за раздвајање, озбиљним утицајем кола, лошом сегментацијом вишеструког напајања/земље, неразумним дизајном формирања и неуједначеном струјом. Симулацијом енергетског интегритета ови проблеми су пронађени, а затим су проблеми интегритета напајања решени следећим методама:

(1) подешавањем ширине линије за ламинацију ПЦБ-а и дебљине диелектричног слоја како би се испунили захтеви карактеристичне импедансе, прилагођавањем структуре ламинације како би задовољила принцип кратког повратног тока сигналне линије, подешавањем сегментације напајања/земље, избегавање феномена сегментације распона важних сигналних линија;

(2) анализа импедансе снаге је спроведена за напајање коришћено на штампаној плочи, а кондензатор је додат да контролише напајање испод циљне импедансе;

(3) у делу са великом густином струје, подесите положај уређаја да струја прође кроз шири пут.

Анализа интегритета снаге

У анализи интегритета напајања, главни типови симулација укључују анализу пада напона једносмерне струје, анализу раздвајања и анализу буке. Анализа пада напона једносмерне струје укључује анализу сложеног ожичења и равних облика на штампаној плочи и може се користити да се одреди колико ће напона бити изгубљено због отпора бакра.

Приказује густину струје и графиконе температуре „врућих тачака“ у ПИ/термалној косимулацији

Анализа раздвајања обично покреће промене у вредности, типу и броју кондензатора који се користе у ПДН-у. Због тога је неопходно укључити паразитску индуктивност и отпор модела кондензатора.

Тип анализе буке може варирати. Они могу укључивати шум из ИЦ напојних пинова који се шире око плоче и могу се контролисати кондензаторима за раздвајање. Кроз анализу буке, могуће је истражити како је шум спрегнут од једне рупе до друге, а могуће је анализирати и синхрони шум пребацивања.