Рассчет 3D структуры в PowerSI Опции

[Pavel_47]

Hello,

Не могу найти как организовать setup в PowerSI (from "Allegro Sigrity" package) для расчета подобной структуры (image below).
Под рассчетом понимается:

• вычисление mutual capacitances between conductors
• extract of Spice model (i.e. RLC-matrix)

Заранее благодарен

Павел

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Zurabob]

Добрый день.

Для "extract of Spice model" вам необходима вкладка "Model exctraction".
В ней необходимо отредактировать "Check stackup" , затем сгенерировать порты "Generate ports".
В вашем случае необходимо определить точки , где вы будете снимать показания.
Т.е. в плате нужно разместить какие то обьекты , к которым вы привяжете "+" и "-" портов.
У вас в конечном итоге должно появиться 2 порта с как минимум 1 плюсом и 1 минусом.
Один порт - это начало. Второй порт - конец.
Далее выставляете диапазон , на котором будет проходить рассчёт S параметров и ударяете по клавишам.
у вас появится 2 файла.
Далее , если позволяет лицензия , жмёте "Generate Spice Model by BBS" , запускается отдельная программка.
В ней проводите генерацию Spice модельки.

На первый пункт ответа не знаю.

[Pavel_47]

Благодарю за ответ.

Процедура, которую вы предложили великолепно подходит для обыкновенной печатной платы,
где при генерации портов не возникает вопросов где привязать порт "-" ... везде поблизости имеется какая-нибудь "земля".
В моей структуре ситуация несколько сложнее: здесь нет "земли", все проводники сигналонесущие – сигналы инжектируются в синие линии и "снимаются" с жёлтых.

В принципе можно было бы адаптировать ваш аппроач и для данной структуры, ведь в конечном счёте "инжекторы" и "рецепторы" сигналов находятся на обычной печатной плате,
которая соединена со структурой перемычками. Но этому мешает то обстоятельство, что PowerSI не поддерживает multiboard solutions. Как быть ?

[Zurabob]

Всегда.
Всегда есть земля.
Если на вашей картинке нет земли , то значит картинка не отражает реальной ситуации.
Чтобы снять сигнал , необходимо 2 проводка. (коаксиальный кабель или витая пара или что-то ещё)

Если рассматриваемая структура находится на печатной плате , то земля видимо находится на этой дополнительной плате.
Вы недостаточно ясно описываете ситуацию на самом деле.
Это вы с ней живёте уже некоторое время , а остальные мимо проходили так сказать.
Допустим , что структура из 2-х слоёв - это медные полигончики на 2-х слойке , которая состоит из FR4 (или другой диэлектрик).
Эта двусторонняя платка лежит на другой плате (где есть земля).
Данную ситуацию возможно решить , добавив в стекап дополнительные слои диэлектрика снизу.
Можно добавить сколь угодно много диэлектрических слоёв , задав им свойства воздуха , FR4 или любого другого материала.
После всех этих дополнительных слоёв снизу будет полигон земли (ура) , относительно которого и будут считаться S параметры.

Таким образом ИМХО вы обойдёте ситуацию с multiboard.

Далее вам необходимо будет смерджить ваши полигончики в одну цепь , расставить таки порты (никуда не деться) , провести симуляцию.

Другой выход - это использовать "3DFEM Full-wave extraction" вкладку.
Эта надстройка используется специально для рассчёта 3Д структур .
Например излучения распаечных проводков с кристалла на подложку корпуса или излучения RF линий на ПП , где уже можно считать проводник и окружающую его землю/via не просто ПП а 3Д структурой.
Гайды по этому разделу есть (причём довольно таки подробные) на support.cadence.com .
Если вы - лицензионный пользователь (ха-ха. вот оно преимущество пользования лицензионным софтом) , то лезете , вводите и получаете.
Я сам сейчас бегло пролистал эти гайды.
Просто ситуация моделирования 3Д структур встречается в России крайне редко.
И подробно я данным вопросом не заморачивался.

Я бы для начала попробовал первый способ.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Pavel_47]

Всегда.
Всегда есть земля.
Если на вашей картинке нет земли , то значит картинка не отражает реальной ситуации.

Спору нет, земля всегда есть, но она находится на другой плате, о чём я упоминул во втором посте (сорри за то что "не отразил реальную ситуацию в первом").

Допустим , что структура из 2-х слоёв - это медные полигончики на 2-х слойке , которая состоит из FR4 (или другой диэлектрик).
Эта двусторонняя платка лежит на другой плате (где есть земля).

В том то и дело что не лежит, а находится рядом "side-by-side" отсюда манипуляции со стекапом не проходят.

Таким образом ИМХО вы обойдёте ситуацию с multiboard.

Не получается обойти. Даже если предположить следующее: провести подводящие дорожки на том же уровне что и электроды структуры,
такое решение будет крайне некорректным ... у РСВ и у структуры совершенно разные стэкапы.

Далее вам необходимо будет смерджить ваши полигончики в одну цепь , расставить таки порты (никуда не деться) , провести симуляцию

The problem persists - куда ставить терминал "-".

Другой выход - это использовать "3DFEM Full-wave extraction" вкладку.

Но в этом случае также нужно ставить порты ?

[Zurabob]

Всегда.
Всегда нужно ставить порты.
Вы не можете рассматривать структуру , где ничего никуда не распространяется.
Тогда смысла нет рассматривать.
Получаются какие то сферические кони в вакууме.

Минус должен быть на земле.
Другое дело , что если платы соеденены торцами (да ещё и стекап разный) , тогда да : с обхождением проблемы возникают проблемы.

Есть идея , что слой земли вам всё-таки придётся добавлять. (от законов физики не сбежать)
Пускай стекапы будут разными , нас это не должно волновать.
Пускай земля будет только с торца.
Да , кстати , с другого торца тоже должна быть земля.
Иначе ничего никуда не потечёт.
Тогда имеем структуру : у вас всё-таки одна плата. Земляные слои находятся с торцов и опущены (или подняты) относительно ваших сигнальных слоёв на разность стекапов.
Думаю , что для вашего случая погрешность в этом опускании поднимании ниначто не повлияет , поскольку самой земли под структурой нет.
Тогда ваша ситуация укладывается в одну плату. См. очень художественный поясняющий рисунок.

Как вам такое предложение ?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Pavel_47]

Ещё раз благодарю за участие в моих проблемах.

Как говорится "in the meantime" попробовал всё же запустить симуляцию структуры хоть и при setupe несколько отличном от того что вы предлагаете.
Прежде всего меня интересовала структура нетлиста, а не релевантность результата. Мой setup несколько проще, чем ваш – я просто создал plan
под структурой настолько ниже, насколько это было возможным (оказалось 10мм, больше тул не позволяет), также создал net GND, подвёл её под тип "GroundNets" и,
наконец, привязал вновь созданный plan к net GND.

Затем создал 8 портов. Затем на каждом из электродов создал узлы ("Add Node") вблизи от середин торцов: 4 электрода (2 горизонтальных + 2 вертикальных), по узлу с каждой стороны =>8 узлов.
Далее на GND-planе создал ещё 8 узлов – под каждым из узлов, созданных на предыдущем этапе.
И, наконец, "привязал" к каждому из портов по 2 терминала: "+" – узел, находящийся на электроде, "-" – узел с GND-planа, расположенный под плюсовым узлом.

Вот такой setup запустил на симуляцию. Но поскольку меня интересует нетлист, после симуляции запустил ещё и "Generate SPICE Model by BBS".
При этом запустился "BroadBand SPICE", откуда я уже запустил "extraction". В результате получилась какая-то абра-кадабра: было создано куча всяких файлов,
в каждом из которых (за исключением 2-х файлов S-папаметров) содержалась какая-то своя особая версия нетлиста, одна сумасброднее другой.
Я ожидал увидеть только 'C' и 'R', а там какие-то зависимые источники 'G', 'F' (это при пассивной-то схеме), на некоторые 'G' "навешаны" преобразования Лапласа (и таких несколько сотен !!!),
одним словом чёрт знает что.

Any comments ?

Заранее благодарю

[Zurabob]

Добрый день.

Вы уже лезете в дебри честно говоря.
В результате работы программы генерируется файл BNP (broadband network parameters)
Этот файл может быть использован для дальнейшего моделирования в Sigrity , либо для преобразования в Broadband Spice модель.
Преобразование выполняется в этом вот Broadband spice-е.

Нужно это для того , чтобы можно было передать результаты в другие системы моделирования , отличные от Sigrity.
BNP - это поведение линии передачи на заданном отрезке. (минус , что отрезок частоты конечен )
BroadbandSpice - попытка подобрать математическую модель под полученные результаты.

Вы много портов понаставили. Естественно программа будет считать все S(1n) и до S(n1) (матрица короче)
S11 - отражение от ближнего конца линии (power returned to the source)
S22 - отражение от дальнего конца линии. (power returned to the source) и т.д. S12 S21 .....
Если вам нужно в такие дебри , то уже не могу помочь , поскольку я сам - только потребитель результатов.
Что там внутри происходит , знаю поверхностно.