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(lái)講一講看不見(jiàn)摸不著的“魔法防御”——SI／PI仿真。

話不多說(shuō)，先解釋一波：

SI：信號(hào)完整性（Signal integrity）是指信號(hào)未受到損傷的一種狀態(tài)，它表示信號(hào)質(zhì)量和信號(hào)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(lái)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(jì)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(jì)存在缺陷的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)包括反射、振蕩、串?dāng)_和延遲等情況，從而導(dǎo)致信號(hào)失真、時(shí)序混亂、錯(cuò)誤讀寫(xiě)以及系統(tǒng)誤工作甚至系統(tǒng)崩潰等嚴(yán)重后果。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就像打電話信號(hào)不好，聲音傳輸不暢，傳遞的信息就容易出錯(cuò)。

一些專(zhuān)業(yè)的朋友可能對(duì)信號(hào)完整性有所了解，而當(dāng)我提到電源完整性的時(shí)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(yùn)行提供能量。

電流從電源變換器“走”出來(lái)，經(jīng)過(guò)PCB板上的走線，到達(dá)芯片管腳，再經(jīng)過(guò)芯片的封裝，最終到達(dá)芯片的Die，從頭到腳都來(lái)一遍電療大法。

然而電流的穩(wěn)定與否取決于電源和信號(hào)的走線，電源完整性出問(wèn)題就容易造成供電不連續(xù)，產(chǎn)生電源噪聲，同時(shí)還會(huì)帶來(lái)EMC／EMI的問(wèn)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(yǔ)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?jiān)趯?shí)際打板前，就會(huì)利用Cadence Sigrity針對(duì)PCB板或基板進(jìn)行信號(hào)／電源完整性?xún)?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(wèn)題，提取普通多層板／HDI板整板阻抗和串?dāng)_情況分析，對(duì)重要信號(hào)線進(jìn)行阻抗分析以及重要信號(hào)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(jì)的必經(jīng)之路，江波龍通過(guò)“中醫(yī)治末病”為客戶(hù)節(jié)省設(shè)計(jì)導(dǎo)入時(shí)間，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和體驗(yàn)。少走彎路就是最大的捷徑。

存儲(chǔ)芯片技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室（創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室）集研發(fā)設(shè)計(jì)、失效分析、工程驗(yàn)證和聯(lián)合開(kāi)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(tái)。實(shí)驗(yàn)室配備先進(jìn)的研發(fā)試驗(yàn)設(shè)施和高素質(zhì)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)場(chǎng)所面積為846．72㎡，2021年5月底建成并正式投入使用。