SimPCB
Система SimPCB, входящая в состав САПР Delta Design, позволяет решать целый ряд задач, направленных на обеспечение целостности сигналов в высокоскоростных и высокочастотных устройствах.
Модуль SimPCB
Инструмент SimPCB использует набор готовых структур линии передачи (ЛП) и переходных отверстий (ПО). Модуль предоставляет возможность современному инженеру проводить расчеты первичных и вторичных параметров ЛП и ПО с высокой точностью. Отличительной особенностью SimPCB от подобных программных продуктов является более полный подход в представлении ЛП. Специалист имеет возможность контролировать параметры межслойного перехода, что актуально для быстродействующих приложений на печатной плате.
Основные характеристики
- Тип расчета - без потерь
- Объект расчета - линии передачи (доступно 104 структуры) и переходное отверстие для 2-х слойной платы.
- Тип объекта для линии передачи - одиночная, дифф. пара, копланарная одиночная и копланарная дифф. пара.
- Вычисляемые параметры - волновое сопротивление одиночных (Z0) и дифференциальных (Zdiff) ЛП. При необходимости пользователь может рассчитать толщину диэлектрика (H), диэлектрическую проницаемость (Er), толщину проводника (T), ширину проводника (W), зазор внутри дифференциальной пары (S), расстояние от проводника до опорной плоскости (D) для конкретного значения волнового сопротивления.
- Дополнительные виды расчетов - задержка (Tpd), емкость (Co), индуктивность (Lo), скорость распространения сигнала (Vp) и эффективная диэлектрическая проницаемость (EEr). Для дифференциальных сигналов дополнительно рассчитывается волновое сопротивление нечетной моды (Zodd), четной моды (Zeven) и режима общего вида (Zcomm).
- Вывод результатов - в виде таблицы
- Импорт/экспорт: .xml, excel
Линия передачи
.png)
Переходное отверстие
.png)
Встроенный калькулятор волнового сопротивления в инструмент “Конфигуратор слоев и переходных отверстий”
Основные характеристики
- Тип расчета - без потерь.
- Объект расчета - линии передачи, с любой конфигурацией диэлектриков и опорных слоев привязанные к стеку ПП.
- Тип объекта - одиночная ЛП и дифф. пара.
- Вычисляемые параметры - волновое сопротивление одиночных (Z0) или дифференциальных (Zdiff) ЛП. При необходимости пользователь может рассчитать ширину проводника (W) или зазор внутри дифференциальной пары (S) для заданного значения волнового сопротивления.
- Дополнительные виды расчетов - задержка (Tpd).
.png)
Модуль SimPCB
- Используется готовый набор структур ЛП (104 структуры - одиночная, дифф. пара, копланарная) и ПО.
- Высокая точность и скорость расчета параметров ЛП и ПО.
- Учет высоты маски и технологического подтрава проводника.
- Расчет первичных и вторичных параметров ЛП и ПО (емкость, индуктивность, волновое сопротивление, задержка сигнала и т.д.).
- Обратный расчет параметров (толщины диэлектрика, диэлектрическая проницаемость, ширина проводника, толщина проводника и т.д.).
- Множественный расчет.
- Учет различных вариантов расположения маски и опорных слоев для ПО.
- Расчет геометрических параметров линий передачи (одиночных и дифференциальных) под заданный импеданс непосредственно в инструменте "Конфигуратор набора слоев и переходных отверстий".
- Управление материалами. Специалист разрабатывает не абстрактную структуру, а реальную. Контроль импеданса осуществляется в связке с библиотекой материалов и их параметров.
- Оповещение инженера в случае выхода волнового сопротивления за указанный допуск.
- Автоматическое применение рассчитанных параметров линий передачи в правилах.
- Трассировка с учетом импеданса.
При разработки продукта SimPCB мы придерживаемся принципа, что программа должна быть максимально простая и удобная, в тоже время, максимально полезная для анализа целостности сигнала на печатной плате.
Документация
Delta Design 4.0. Анализ целостности сигналов
DeltaDesign.Rules (стр. 35)
Статьи
- Сравнение результатов расчетов волнового сопротивления линий передач на печатных платах
- Методы расчёта волнового сопротивления линий передач на печатных платах
- Обзор основных возможностей инструмента SimPCB для расчёта параметров линий передач в программе Delta Design
- Учёт и оценка влияния параметров переходного отверстия на передачу высокочастотного сигнала
- Методология проектирования печатных плат с контролем волнового сопротивления в САПР Delta Design
Видео
- Доступно четыре типа линии передач: одиночная, дифференциальная, копланарная одиночная, копланарная дифференциальная. На текущий момент времени доступно 104 (с учетом перевернутого проводника относительно ядра стека) структуры для расчета.
.png)
- Опция перевернуть проводник, тем самым имитируется положение ядра (основания диэлектрика) относительно целевого проводника.
.png)
- Выбор вычисляемого параметра. Осуществляется путем активации кнопки, расположенной рядом с параметром. По умолчанию рассчитывается волновое сопротивление одиночных (Z0) или дифференциальных (Zdiff) ЛП (зависит от выбранной структуры). При необходимости пользователь может рассчитать толщину диэлектрика (H), диэлектрическую проницаемость (Er), толщину проводника (T), ширину проводника (W), зазор внутри дифференциальной пары (S), расстояние от проводника до опорной плоскости (D) для конкретного значения волнового сопротивления. Список параметров зависит от выбранной структуры.
.png)
-
Настройка множественного расчета. SimPCB позволяет вычислять первичные и вторичные параметры ЛП в диапазоне значений одного выбранного параметра. Необходимо задать минимальное значение, максимальное и шаг.
.png)
- В текущей версии доступно отверстие для двухслойной ПП. Активация/деактивация наличия опорных слоев и маски у ПО.
Dv - диаметр ПО;
Tp - толщина меди в отверстии;
Dp - диаметр площадки на слое;
Da - диаметр антипада;
T - толщина меди на слое;
H - толщина диэлектрика;
Er - диэлектрическая проницаемость;
С1 - толщина маски;
Выходные параметры:
Задержка (Tpd);
Емкость (C0);
Индуктивность (L0);
Скорость распространения сигнала (Vp);
Волновое сопротивление (Zo).
.png)
- Результаты отображаются в виде таблицы или графика
.png)
- Есть возможность сохранить/открыть файл структуры с расчетом в формате .xml и выгрузка данных в .xlsx
.png)
1. Расчет геометрических параметров ЛП под заданный импеданс, подбор материалов и структуры печатной платы:
- Создание профиля импеданса;
- Выбор типа ЛП;
- Задание целевого импеданса;
- Установка допуска на волновое сопротивление;
- Задание ширины проводника (W1), подтрава (W2), зазора для дифференциальных пар (S1) в случае необходимости.
- Подбор материалов, их добавление/удаление/перемещение, если это необходимо.
2. Применение рассчитанных параметров одиночных проводников и дифференциальных пар в правилах проектирования:
- Получение def строчек, содержащих информацию о профиле: ширина проводника, зазор для дифференциальной пары, структура печатной платы, слои;
- Назначение правил для цепей и классов цепей.
3. Трассировка ЛП, дифференциальных пар или их групп в редакторе печатной платы. При трассировке рассчитанная ширина и зазор применяется автоматически.
.png)
- После добавления профиля импеданса программа автоматически посчитает ширину одиночного проводника (W1) или зазор для дифф. пары (S1) под заданный импеданс (по умолчанию 50 или 100 Ом), на тех слоях, где это возможно.
- Для того, чтобы импеданс попал в нужный допуск (%), а параметры проводника W1 или S1 соответствовала определенной величине, необходимо подобрать материалы с определенными параметрами (толщина и диэлектрическая проницаемость) и стек ПП.
- В распоряжении инженера два поля: Толщина (мм) и диэлектрическая проницаемость Er, а также возможность проводить любые манипуляции с перемещением, добавлением и удалением слоев как проводящих, так и диэлектрических.
.png)
.png)
Трассировка проводников с контролируемым волновым сопротивлением аналогична прокладке обычных трасс. Система автоматически применяет ширину, рассчитанную для заданного импеданса.
.png)
-
Документы
-
Delta Design 4.0. Анализ целостности сигналов
4.36 МБ 25.09.2024 SimPCB
-
-
Вопросы/ответы
-
Публикации
-
Методология проектирования печатных плат с контролем волнового сопротивления в САПР Delta Design
26.11.2024SimPCB -
Учёт и оценка влияния параметров переходного отверстия на передачу высокочастотного сигнала
31.05.2024SimPCB -
Обзор основных возможностей инструмента SimPCB для расчёта параметров линий передач в программе Delta Design
31.05.2024SimPCB -
Сравнение результатов расчётов волнового сопротивления линий передач на печатных платах
15.11.2023SimPCB
-