上一期,我們講了集成電路世界的“物理防御”——結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真,,這一期,,我們來講一講看不見摸不著的“魔法防御”——SI/PI仿真,。
話不多說,,先解釋一波:
SI:信號完整性(Signal integrity)是指信號未受到損傷的一種狀態(tài),它表示信號質(zhì)量和信號傳輸后仍保持正確的功能特征,。
PI:電源完整性(Power integrity)是確認(rèn)電源來源及目的端的電壓及電流是否符合需求,,它被認(rèn)為是高速高密度PCB設(shè)計目前最大的挑戰(zhàn)之一。
A @江小編
眾所周知,,當(dāng)元器件或PCB板設(shè)計存在缺陷的時候,,就會出現(xiàn)包括反射、振蕩,、串?dāng)_和延遲等情況,,從而導(dǎo)致信號失真、時序混亂,、錯誤讀寫以及系統(tǒng)誤工作甚至系統(tǒng)崩潰等嚴(yán)重后果,。
簡單來說,就像打電話信號不好,,聲音傳輸不暢,,傳遞的信息就容易出錯。
一些專業(yè)的朋友可能對信號完整性有所了解,而當(dāng)我提到電源完整性的時候,,他們的狀態(tài)是這樣的↓↓↓
據(jù)小編走訪調(diào)查,,知道電源完整性的同志是少之又少,所以今天不得不提起19世紀(jì)的偉大發(fā)明——電流,。
A @江小編
電流就像是天然氣或者石油,,他為芯片的運行提供能量。
電流從電源變換器“走”出來,,經(jīng)過PCB板上的走線,,到達(dá)芯片管腳,再經(jīng)過芯片的封裝,,最終到達(dá)芯片的Die,,從頭到腳都來一遍電療大法。
然而電流的穩(wěn)定與否取決于電源和信號的走線,,電源完整性出問題就容易造成供電不連續(xù),,產(chǎn)生電源噪聲,同時還會帶來EMC/EMI的問題,,嚴(yán)重影響芯片和系統(tǒng)的正常工作,。“遠(yuǎn)水救不了近渴”,,這句俗語同樣適用于電源系統(tǒng),,讀者朋友們,你們明白這句話什么意思嗎,?
SI/PI仿真
因此,,江波龍在實際打板前,就會利用Cadence Sigrity針對PCB板或基板進(jìn)行信號/電源完整性優(yōu)化分析,。
SI方面,,可提前發(fā)現(xiàn)并解決反射和串?dāng)_嚴(yán)重問題,提取普通多層板/HDI板整板阻抗和串?dāng)_情況分析,,對重要信號線進(jìn)行阻抗分析以及重要信號層進(jìn)行串?dāng)_耦合分析,。
PI方面,包括直流DC/交流AC分析,,觀察電源壓降情況(DC分析)以及電源平面諧振情況(AC分析)和電容布局情況分析,。
隨著PCB板密度增加,SI/PI分析已成為高速數(shù)字PCB設(shè)計的必經(jīng)之路,,江波龍通過“中醫(yī)治末病”為客戶節(jié)省設(shè)計導(dǎo)入時間,,降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量和體驗,。少走彎路就是最大的捷徑,。
存儲芯片技術(shù)工程實驗室(創(chuàng)新實驗室)集研發(fā)設(shè)計,、失效分析、工程驗證和聯(lián)合開發(fā)于一體,,是江波龍電子重要的質(zhì)量保證技術(shù)服務(wù)平臺,。實驗室配備先進(jìn)的研發(fā)試驗設(shè)施和高素質(zhì)的研發(fā)團(tuán)隊,研發(fā)場所面積為846.72㎡,,2021年5月底建成并正式投入使用,。