服务与技术

SI / PI 仿真

在投板前把反射、串扰、插损、阻抗失配与电源噪声算清楚。通泰电子的仿真不止输出曲线,更输出“改哪里、怎么改”的明确方案。

服务概述

仿真的价值在于“提前知道结果”

一块 16 层以上的高速板,一次投板成本与两到三周的周期都很难承受反复试错。仿真可以把关键链路的风险在投板前量化:眼图余量还有多少、差分阻抗偏了多少、电源平面在哪些频点谐振、去耦电容该放在哪里。

我们提供两种常见合作方式:一是与设计同步进行,边布线边验证,及时修正;二是对客户已有设计做投板前复核,只输出问题清单与整改建议,客户自行修改。

  • 支持客户提供 PCB 源文件、ODB++ 或 Gerber + 叠层表
  • 建模包含叠层材料参数、过孔结构、连接器与封装模型
  • 报告含仿真条件、结果曲线、判定结论与整改优先级
  • 必要时配合实测(TDR、VNA、示波器)做模型校准
  • 仿真范围与判定标准说明
  • 模型与叠层参数设置(含材料 Dk/Df 取值)
  • 阻抗曲线、S 参数、眼图与抖动分解图
  • 电源平面阻抗曲线与目标阻抗对照
SI / PI 仿真
服务范围

六类仿真,覆盖投板前的关键风险

可按项目需要选择其中一项或多项,也可以整体外包。

阻抗与插损分析

差分与单端阻抗曲线、S 参数(S11/S21)、插损与回损评估,核对是否满足接口规范与芯片通道预算。

眼图与抖动评估

构建含驱动器、通道与接收机的链路,输出眼高、眼宽、抖动分解与 BER 预估,给出均衡参数建议。

串扰与 SSN 分析

近端/远端串扰、攻击线数量与间距影响、同步开关噪声评估,给出线间距、包地与层间隔离建议。

时序分析

DDR 与并行总线的建立/保持时间、飞行时间偏差、时钟与数据相对偏斜核算,验证时序裕量是否充足。

电源完整性与去耦

电源平面阻抗曲线、目标阻抗核对、谐振点定位、去耦电容容量与位置优化,降低核心电压纹波。

EMC 与热设计仿真

关键网络的辐射与耦合路径分析、屏蔽与滤波建议;结合功耗分布做热仿真,评估器件结温与散热方案。

服务流程

六步得到可执行的结论

每个阶段都有明确的输入与输出,进度可视。

  • 01 目标与标准确认

    明确要验证的链路、接口规范、判定阈值与关注频段。

  • 02 数据准备与建模

    导入 PCB / ODB++ 数据,建立叠层材料、过孔、连接器与芯片 IBIS / IBIS-AMI 模型。

  • 03 模型校准

    如客户有实测数据(TDR / VNA),对材料参数与过孔模型做校准,提高仿真可信度。

  • 04 仿真求解

    按项目类型选择频域或时域方法求解,批量扫描关键参数(线宽、间距、层间距、端接值)。

  • 05 结果分析与定位

    输出曲线与数据表,定位根因:过孔残桩、参考平面不连续、跨分割、去耦不足等。

  • 06 整改建议与复测

    给出按优先级排序的整改方案,客户修改后重新仿真确认,直至满足判定标准。

交付物清单

仿真报告包含什么

  • 仿真范围与判定标准说明
  • 模型与叠层参数设置(含材料 Dk/Df 取值)
  • 阻抗曲线、S 参数、眼图与抖动分解图
  • 电源平面阻抗曲线与目标阻抗对照
  • 问题清单:现象、根因、风险等级
  • 整改建议:具体位置、参数与预期改善量
  • 整改后复测结果对比(如客户执行整改)
工具与模型

使用的工具链

  • Cadence Sigrity(PowerSI / Speed2000 / PowerDC)
  • Ansys HFSS 与 Icepak(三维电磁与热仿真)
  • Keysight ADS(通道与均衡仿真)
  • Mentor HyperLynx(快速线级与板级验证)
  • IBIS / IBIS-AMI 模型库与厂商模型对接
常见问题

关于 SI / PI 仿真

只有 Gerber 文件可以做仿真吗?

可以,但精度有限。Gerber 无法完整还原网络与器件信息,需要人工重建网络拓扑;能提供 PCB 源文件或 ODB++ 加 BOM、叠层表时,建模效率和可信度都会明显更好。

仿真结果和实测差多少?

在材料参数准确、模型经过校准的前提下,阻抗与插损的误差通常可控制在 10% 以内。若板材 Dk/Df 未知,我们会明确标注不确定性并建议用 TDR 实测样条做校准。

只做一条链路的仿真可以吗?

可以。多数客户会先针对最不确定的链路(如 112G 背板通道或 DDR5 接口)做验证,也可以先做风险筛选,列出最需要仿真的网络再逐条验证。

仿真周期一般多久?

单条高速链路的阻抗与眼图分析约 2-4 个工作日;含 DDR 时序或整板电源完整性分析的项目通常 1-3 周,视网络数量与模型获取情况而定。