Signal- und Powerintegrität von PCB-Designs mit SIwave bewerten
Layouts mit Hilfe von Feldsimulation verstehen und verbessern
In diesem Seminar lernen Sie, wie Sie mit Simulation den Entwicklungsprozess von Leiterplatten-Designs beschleunigen und optimieren. Diese Schulung wird als 2-tägiges Seminar angeboten.
Dauer
2 Tage
Voraussetzungen
keine
Verwendete Software
Ansys SIwave
- Redesigns vermeiden - durch einen erweiterten Design-Rule-Check
- Zielgerichtete Entwicklungsprozesse durch mehr Design-Verständnis
- Kritische Stellen identifizieren und verbessern
- Auch für Einsteiger: keine Simulationskenntnisse notwendig
Beschreibung
Durch fortschreitende Miniaturisierung, größere Integrationsdichte und höhere Schaltgeschwindigkeiten ist die Leiterplatte als Träger für Bauteile der Schaltung inzwischen selbst zu einem komplexen Bauteil geworden. Um einen First-Time-Right-Entwicklungsprozess zu erreichen, ist für Entwickler und Layouter die Verwendung von Simulation unumgänglich. Nur mit Simulation können elektromagnetische Feldeffekte für alle Aspekte der Signalübertragung von Anfang an berücksichtigt werden.
Die Schulung vermittelt technisches Know-how zur Signal- und Versorgungsintegrität und deren Simulation in Ansys SIwave. Vertiefen Sie Ihr Wissen in zahlreichen Praxisbeispielen (z.B. am Computer on Module - COM. Sie werden dazu befähigt, kritische Stellen in PCB-Designs zu identifizieren, zu analysieren und zu optimieren. Um Design-Vorgaben (z.B. EMV-Anforderungen und Industriestandards) zu erfüllen, überprüfen Sie den virtuellen Prototypen des PCBs durch Simulationen und bewerten unterschiedliche Varianten in allen Phasen des Entwurfsprozesses. Dadurch verkürzen Sie die Entwicklungszeiten deutlich.
Das Seminar richtet sich an Hardware-Entwickler und PCB-Designer für jede Art von Elektronik, die bereits in der frühen Entwurfsphase optimierte Designvarianten gezielt identifizieren wollen oder fundierte Prognosen zum Verhalten ihrer Layouts liefern müssen.
Detaillierte Agenda für diese 2-tägige Schulung
Tag 1
01 DC-Power-GND-Konzepte analysieren und optimieren
- Hands-On-Start: DC-Versorgungsintegrität des Computers on Module (COM)
- Spannungsabfall bei der Versorgung von aktiven Bauteilen
- Stromaufteilung bei VIAs
- Stromdichten analysieren und bewerten
- Auswertung von Verlusten
02 AC-Power-GND-Konzepte analysieren und optimieren
- Versorgungs-Impedanz und Resonanzen im Power-/GND-System
- Target-Impedanz und niederimpedante Versorgungsauslegung
- Einflussfaktoren: Lagenaufbau, Decoupling-Kondensatoren und deren Anbindung
- Workshop: AC-Versorgungsintegrität des Computers on Module
03 Sanity Check: Hands-On-Start in die Signalintegrität (SI)
- Workshop: Plausibiltitätsprüfung mittels Impedance Scan und Crosstalk Scan Analysen
- Signale auf elektrisch langen Netzen
- Impedanzen von Transmission-Lines
04 Signalstrecken auslegen, analysieren und optimieren
- Workshop: Channel-Analyse des Computers on Module
- Charakterisierung von Übertragungsstrecken mittels S-Parameter
- Störstellen finden – TDR-Profil (Time Domain Reflectometry) als Fingerabdruck der Übertragungsstrecke
- Single-ended und differentielle Signale
- Einfluss der Pad Entries, VIAs und Referenzebenen
Tag 2
05 Untersuchung transienter Signale
- Workshop: Untersuchung des DDR3-Busses
- Übersprechen von Signalen
- Übergang vom Frequenzbereich zum Zeitbereich
- Berechnung von Augen-Diagrammen und Badewannen-Kurve zur Bewertung von Übertragungsstrecken
06 Berücksichtigung von Treibermodellen
- Berücksichtigung von Treibermodellen zur genauen Beschreibung transienter Signalverläufe
- Workshop: Fortsetzung der Untersuchung des DDR3-Busses
- Einbindung von IBIS-Modellen (Input/Output Buffer Information Specification) mit Hilfe des SIwizard
- Vergleich mit Methoden ohne Treibermodell am Beispiel des Channel Operating Margin (COM)
07 Einführung in die EMV-Analyse auf PCB-Ebene
- Versorgungsnetzwerk als ungewollte Antenne
- Workshop Abgestrahlte Emissionen: Untersuchung des Fern- und Nahfelds des DDR3-Busses
- Verständnis des Koppelpfades mit Hilfe von AC-Spannungs- und Stromverteilungen
08 Ausblick auf weiterführende Themen
- Bestimmung parasitärer Effekte auf PCB Ebene mit dem CPA-Löser
- Modellexport nach Ansys HFSS
- Parametrische Simulation mit SIwave im Ansys Electronics Desktop
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