3-5S参数知识与2.5D&3D全波PCB及IC芯片互连体S参数实例结果分析优化

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2020年度随着5G时代的到来，高速信号互联的速度不断提高，集成电路芯片构成的电子系统正在朝着大规模，轻巧小型化发现的进程不断推进。传统依靠工程师经验进行高速互联设计的手段和解决实际项目中存在问题方法，已经不能够满足行业的需求，因此必须借助高速信号互联仿真分析的工具，科学的评估出电路的工作性能和产品的设计行为，并在短时间内完成设计缺陷。并进行优化设计解决设计中存在的问题并能够早日的促进产品上市。

了能够让工程师对信号互联的时序问题及串扰，传输线效应，信号延迟等做出科学的预测验证与分析，结合市场上实际的应用习惯，这次课程我们选择了Cadence Sigrity2019 /Clarity等系列仿真工具对高速信号互连中存在的各种问题进行深入剖析。力求让工程师能够在整个设计过程中解决高速问题，从而能够解决设计密度、复杂度和高速边缘变化率的不断提高而带来的信号问题。

Cadence Sigrity2019提供了从芯片，封装体，到电路板互连全套系统层面的信号完整性（SI）分析，电源完整性（PI）分析，直流分析，电/热协同分析等仿真验证分析工具。能够让工程师能够在布线选择(规则)中，对电汽性能和可靠性的影响进行利弊权衡。一旦确定，会以这些最优约束来驱动PCB的物理布局和布线。综合的设计和分析环境让设计师不用转化设计数据库进行仿真。设计师还可以通过考虑封装设计对芯片间传输信号整体表现的影响，从而解决时序容限不断缩小的问题。该综合流程让设计师能够轻松执行对复杂高速PCB系统的布局前和布局后的模型提取与仿真验证。

信号互联仿真人才缺口加大，跟随着中美贸易战的加剧，我国加大了自主IC集成电路的设计研发力度，因此相关设计人才必不可少。信号互联仿真分析是IC集成电路设计中重要的环节，市场急需培养专业化的高速信号互联分析人才，构成核心的竞争优势。

【1】课程选取了电子产品设计中常用的信号仿真链路分析流程进行了有针对性的讲解，课程的实例选取紧贴当前市场主流的设计。课程讲解规范，所有的关键知识点李老师均打字在屏幕上通过红色字体和关键图表进行讲解，进一步加深课程学习理解，力争一次听懂学会。

【2】所有的课程视频都是高清晰的视频，声音和图像全部原生呈现，课堂的学习氛围100%实景呈现。录制的视频均支持在线无限制的播放，工程师可以一边看视频一边跟着视频进行实例操作练习。视频可以暂停也可以快进，方便工程师反复学习，通过规范的学习掌握高速PCB与高速信号与IC芯片互连仿真分析优化研的分析方法。

【3】课程所涉及到所有实例文件，包括拓扑相关配套文件均100%提供，所涉及到的PCB原始文件，PPT文件，配套原理图文件，元件手册文件，SPD转换文件，仿真配置文件，S参数文件，分析后的仿真报告文件及相关其他DDR的规范文件等均好不保留的全部提供。目的是方便工程师可以对照视频进行操作练习规范学习。

【4】课程设计里面的实例来源于项目，也回归与项目。通过实例文件的规范学习，可以直接将仿真的思路和方法应用与自己实际工作中的项目中去，让工程师能够在掌握整个设计过程中解决高速问题，从而能够解决设计密度、复杂度和高速边缘变化率的不断提高而带来的问题。

【5】提供内部学习交流圈，便于工程师进行集中交流和问题解答。针对大家学习中遇到的问题，进行内部答疑交流，李老师亲自答疑，让大家突破瓶颈快速掌握好信号互联仿真的技巧与方法。

【1】规范的掌握高速PCB和IC芯片互连仿真分析优化的仿真分析手段和方法，能够掌握包括信号完整性，电源完整性，电源噪声，PDN分析，S参数分析，全波FEM参数提取，连接器结构图体参数提取与分析，IC芯片参数参数提取与分析，DDR3，DDR4高速信号互连仿真分析的手段。掌握电热混合分析，高速互联体仿真分析，MCM,SIP的信号互联时域分析，通用信号分析，ESD，EMI分析。IC芯片热阻，热密度，热流分析，压降分析，封装参数RLC模型收取，IBIS编辑修改等技能和验证分析技巧。

【2】学会和掌握Cadence SigritySI&PI, PowerSI, PowerDC, Speed2000, PowerTree, OptimizePI, SystemSI, BroadbandSPICE, Clarity3DLayout, Clarity3DWorkbech, CelsiusCFD,Celsius2D, Celsius3D, XtractIM, AMM, SigrityThermal 等系列软件使用方法和应用技巧。

【3】学会在频域分析中详细的阐述了提取2.5D和3D全波场下提取封装和PCB的各种网络参数(S/Y/Z及等效L/R/G/C参数)及PDN电源分配网络参数的办法与分析优化技巧。学会将直接将仿真的思路和方法应用与自己实际工作中的项目中去，让工程师能够在掌握整个设计过程中解决高速问题。

【4】以实例操作的办法化繁为简手把手的学会宽带网络参数模型抽取办法，系统研究电源的谐振频率以及输入阻抗，信号的插入损耗及反射系数，为精确分析电源和信号的性能提供依据。提高自己的综合能力，解决工作实际项目中遇到的问题，提高自己的信号分析和仿真能力。

【5】在时域电子封装和印制电路板的电源和信号完整性分析中，以项目实例讲解了通用时域仿真分析、电路板DDR3专用时域信号分析、DDR4内存专用时域信号分析、TDR_TDT时域反射分析、Metrics信号质量评估、EMC信号网络辐射仿真分析方法和优化技巧。

【6】本套视频的目的是让工程师能够通过25个项目分析实例学习快速的掌握好通用频域和时域分析高速互联问题的技巧方法，将方法融入到自己的高速互联分析中去，从而科学地解决自己的项目存在的问题。

【7】熟练掌握通用信号完整性分析方法，能够对IBIS文件进行修改和裁剪及能够发现IBIS文件中存在的常见错误问题。能手动搭建通用信号完整性仿真链路系统，包括DDR3/4的互联信号仿真，同时掌握DDR类，高速互联体类，信号指标的用判断标准，能够独立开展仿真结果评估和常见异常问题处理。

【1】S参数原理,S参数常见的结果指标和参数优化实例解读与分析办法。S参数的详解和S参数的应用场景及模型抽取建立办法。

【2】S参数的含义与集总参数表示的电路模型构建办法，S参数的工程指标特征及无源信号通路中的S参数的低通特征。常用的称为导纳参数&Z称为阻抗参数&S称为散射参数分析总结。

【3】使用PowerSI提取S参数的实例操作和分析办法。信号互连提取S参数进行分析实例的参数转换和模型校验BBS模型的生成办法及参数优化解读。

【4】互连回波损耗，插入损耗，隔离度，增益，驻波比，NEXT,FEXT。差分网络SDD,SCD,SDC,SCC共模和插模信号的信号特征及参数互连分析与优化办法。

【5】不同格式的PCB文件在进入Sigrity分析平台处理办法，Altium,PADS,Mentor,Allegro文件转换和常见的错误排除办法。ODB++文件格式的应用及层叠，属性的设置办法。转换的DLL的文件的设置技巧等。

【6】CS3516ADMEB01电路板S参数的实例文件提取与参数设置，优化的手把手提取和参数分析及优惠的办法。提取宽频S参数结构的常用指标分析，打包输出，S参数出文件打包&TS&BNP&PSPICE文件等操作办法。

【7】H3_DDR3_16X2实例文件S参数的实例提取与分析优化办法。电源平面提取Z参选模型，设置及操作办法。信号网络S参数的提取办法，无源RLC元件模型设置及关联操作技巧。

【8】三维全波S参数的提取设置，铜皮，介质，材料，端口，裁剪的办法，网络刨分，空气盒子。三维全波3DFEM,Clarity3Dlayout等实例操作的技巧和平面设置相关办法。

【9】IC芯片封装体的信号S参数和电源平面的Z参数提取实例操作及讲解办法。仿真分析结果参数解读及仿真分析完成以后的参数优化办法。添加电容之后该处的阻抗参数明显下降，进行对比的进行报告分析。

【10】实例IC芯片封装电源平面的传输阻抗谐振峰阻抗分析，封装提取输出文件和结果分析&添加电容之后的阻抗分析。电源噪声对电路的影响&噪声对系统的稳定性有明显影响的原理和实例分析。

本专栏课程为《2020年最新高速信号与IC芯片互连仿真分析优化研修课程》的第三部分《S参数知识与2.5D&3D全波PCB及IC芯片互连体S参数实例结果分析优化总结&频域模型参数优化办法》系列课程的第5章

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