利用仿真技术优化电路板设计-Ansys.PDF

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利用仿真技术优化电路板设计-Ansys

高科技 利用仿真技术优化 电路板设计 ANSYS Electronics Desktop 能为高速印刷电路板设计节省 数十万美元的成本和数月的时间。 作者 :Stephen P. Zinck,Interconnect Engineering 公司总裁,美国北柏威克(North Berwick) 支持物联网和大数据要求的海量数据传输,需要 发送每一位分配的时间)已经缩小到不足 40 皮秒。这显 使用 100 千兆位以太网等高速网络技术。这给 著低于位从发射器传输到接收器所用的时间。印刷电路 为 设备供应商带来了巨大的挑战。板上高速通信 板(PCB)材料引起的插入损耗随频率增大,造成通道上 通道目前正朝着 25-28Gb/s 和更高速度发展,几乎是一 因物理损耗和反射导致的眼图闭合(减弱的信号)概率增 年前先进水平的两倍。随着数据速率增大,位周期 (为 大。在这样的条件下实现可靠的链路极具挑战性,即便在 © 2015 ANSYS, INC. ANSYS ADVANTAGE 2015年 | 第 3 期 | 第 IX 卷 21 高科技 时,就要耗费超过 10 万美元的成本 ANSYS 为新一代无线集成推出配备 3D EM 组件库的全新电子桌面 和数月时间开发。在如此之高的信号 /93board 传输速率下,基本上无法进行任何水 平的设计、验证与测试(DVT)。在 电路板上开展测量的区域会导致眼图 不考虑成本和上市速度的情况下也是 闭合,因为测试不能在传输线末端进 如此。但是在今天成本竞争激烈的环 行,需要深入封装和器件内部。如果 境中,制造商无法承担使用独特高端 设计人员只能猜测重新设计所需的变 材料和组件的成本,除了在绝对必要 更,那么整个高成本的周期会重新开 的情况下。 始,并很有可能需要重复。由于无法 在时间和成本约束下开发出鲁棒性设 28 个 6 英寸 Gb 通道之一的开口截面 ANSYS HFSS 3D 布局 高速互联设计挑战 计,数家小型网络设备创业公司已关 传 统方法通常让设计人员对一 门歇业。 些问题心存疑虑 :设计是否能在所有 仿真技术与这种猜测和经验法则 可能的条件下保持功能和鲁棒性、是 方法有着鲜明相比,它把信心和科学 例如,可能时域仿真给 出的眼图说明 否选择了成本更昂贵的电路板材料、 带入工程过程。在设计阶段早期或甚 该通道工作正常,但频域提示有意料 是否需要使用带状传输线或微带传输 至在开发周期后期,通过时域和频域 之外的缺口。通过仿真检查构成系统 线来满足设计规范等。依靠构建物理 仿真的结合,能够让工程师最深刻地 通道的每一个电路元件,有

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