信号完整性仿真分析评估之前,需要先提供如下资料:
1. PCB设计源文件
用途:仿真基本文件,考虑设计的真实互联情况。
2. 原理图源文件(pdf 即可)
用途:检查及对照 pcb 板来评估拓扑及连接关系的准确度。
3. 需要仿真的信号需求列表
4. 主要器件的仿真模型和规格书
信号质量分析:
对单板上的相邻信号进行串扰仿真分析。
时序分析:多板联合仿真一般为重要的高速信号仿真,需要对连接器、走线、过孔等互联元素进行三维建模处理,多板联合仿真可分析板级互联的信号质量。
如数字 IC;模型的形式是 IBIS,SPICE 模型。
一种无源的,
案例:仿真评估 5Gbps/10Gbps USB3.1 信号
1、仿真信号列表
2、模型资料
4.2 信号阻抗:
波形说明:如上图分别是各个信号阻抗,可以看出在发送和接受端阻抗突变,PCB走线信号阻抗偏低,实际生产需要做调整。严格控制好阻抗。
过孔区域 3D 提取
3D 过孔孔径扫描优化
信号焊盘 0.4mm/0.5mm/0.6mm
3D 过孔反焊盘优化
反焊盘从 0.375mm/0.5mm/0.5mm 变化时,信号阻抗变化
5、优化建议
更换叠层结构,尽量使 L3 信号回流到地平面 (其他的不做任何更改) 如下图发现 L3 的高速信号底下参考平面不完整,L3 又离L4 较近,大部分信号回流到 L4,不利于信号传输