不懂加工的SI工程师不可叫高速先生
宣布时间：2021-06-21 15:32
作者：银娱geg优越会科技高速先生自媒体成员 黄刚
仿真是对PCB设计举行的仿真，PCB设计是用于加工生产的设计。随着加工带给设计的误差因素越来越多，那仿真究竟是对PCB设计的仿真照旧要思量到生产加工后的仿真呢？
高速先生在之前的文章分享过许多在高速串行链路这个领域上加工误差关于PCB设计的影响，以及思量加工因素和不思量加工因素的仿真效果差别。虽然我们都知道，随着速率越来越高，加工因素对高速信号性能会带来越来越大的影响，例如过孔的stub，钻孔孔径，层偏，蚀刻等因素，我们在前面的文章都有过先容和案例分享了。
既然高速方面的加工因素我们讲了许多了，那我们今天来讲一个简朴一点的，那就是电源压降的仿真设计，也就是各人经常说的直流仿真。至于说到它的仿真原理嘛，可能是最简朴的一个仿真理论了，下面这张图就能够说清晰了。
因此我们只要拿到该电源网络的电压值以及最大电流值，我们就可以对PCB电源链路举行压降的仿真。就似乎下面这个例子一样，从VRM到sink端的电源链路，电压0.85V，电流5A，知道这些参数后我们就可以很轻松的做起来了。
以下就是该电源链路的仿真效果，看起来无论是从负载端的电压，照旧整个链路的电流密度，都能够知足要求，也就是说经由仿真之后的这个PCB电源设计是ok的！
这虽然是一个很客观的效果，它客观并且准确的反应了这个电源链路的PCB设计知足要求。基本上到这里为止这个仿真也就竣事了。
突然有一天，高速先生想到电源的PCB链路会不会也有可能像高速信号一样，受到一些加工因素的影响呢？然后高速先生就查阅了一些IPC的标准，看看有没有哪些加工公差会影响到电源的设计，终于在某一篇章节中找到了关于铜厚加工的标准，就是下面这张图了。
从图上可以看到，0.5oz的铜厚一样平常做出来在0.6mil，可是最最最极限是0.449mil。既然是IPC标准上列出来的，也就是说纵然在加工后0.5oz铜真的做出了只有0.449mil那么厚，也是知足要求的！
高速先生突然想到，要是上面说的这个case加工完后铜厚真的只有0.449mil的话，压降会不会就。。。
在各人还在担心的时间，高速先生就已经在原case上直接把铜厚从0.6mil改成0.449mil举行仿真验证啦！效果发明这样的转变关于压降和电流密度来说，都有一个不小的恶化！
从0.449mil的仿真效果来看，压降或许增添了7mV，电流密度恶化了33A/mm?，恶化水平已经不可被忽略。
虽然意识到问题的“严重性”之后，高速先生也和我司的DFM工程师以及板厂的同事举行了相同，想知道做成那么极限铜厚的概率究竟高不高，还好他们体现基本上没泛起过这样的情形，照旧以0.6mil左右的为主，下面是他们提供的一些PCB铜厚的切片图，也和他们的说法是一致的。
虽然这个只是高速先生一些心血来潮的想法和仿真的验证，也并没有现实做出来那么极限铜厚的板子。可是从大偏向来说，多去相识一些加工的知识，尤其是加工关于设计和仿真的影响无论是关于硬件工程师，PCB工程师照旧SI工程师都是很是有资助的哦！
