基于HFSS的高速PCB信號完整性研究.pdf

1、隨著電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，高速系統(tǒng)的時鐘頻率不斷提高，上升時間不斷變短，印制電路板中傳輸線的性能對電子系統(tǒng)的影響越來越嚴(yán)重，印制電路板中傳輸線的信號完整性問題變得越來越重要。在低速電路中主要起電氣連接作用的互連線在高速電路中表現(xiàn)為傳輸線，并可能導(dǎo)致在信號在正確的電氣連接情況下發(fā)生錯誤。在這樣的情況下，通過使用仿真工具來研究信號完整性問題是一種非常行之有效的方法，利用精確可靠的三維電磁場仿真，可以模擬高速電路板上的三維結(jié)構(gòu)電磁場效應(yīng)。HFS

2、S軟件作為高頻結(jié)構(gòu)仿真求解器，提供了許多最先進(jìn)的求解器技術(shù)，它們基于有限元、積分方程或高級混合算法，可解決非常廣泛的信號完整性問題。
　　傳輸線主要由銅箔和介質(zhì)材料構(gòu)成，對于銅箔，分別采用不同表面粗糙度的銅箔制作傳輸線，測出不同粗糙度傳輸線的損耗差異，與仿真的光滑傳輸線對比，得到粗糙度對信號傳輸?shù)挠绊?；對于介質(zhì)材料，首先使用不同損耗因子的介質(zhì)制作傳輸線獲取其對損耗的影響，然后針對介質(zhì)中的增強(qiáng)材料玻纖布，研究它在與傳輸線不同幾何關(guān)系

3、下對信號產(chǎn)生的影響；而介質(zhì)材料本身的介電系數(shù)和損耗因子會隨頻率的改變而發(fā)生改變，通過測量不同頻率的介電系數(shù)和損耗因子獲取它們的變化趨勢。
　　在PCB中布線時，有兩種不連續(xù)結(jié)構(gòu)不可避免，也不能被替代，那就是拐角和過孔。在高速設(shè)計中，過大的拐角會產(chǎn)生容性突變，必須對拐角外側(cè)做切角處理，減小反射，通過HFSS對不同處理方法做定量研究，確定最佳處理方式。過孔作為PCB中最常見的不連續(xù)結(jié)構(gòu)，使用HFSS通過單因子變量法研究孔的焊盤、反焊盤