IC封装LCC20AEA1使用XtractIM和PowerSI提取后的参数结果
目的:IC封装LCC20AEA1的实例文件,使用XtractIM和PowerSI分别来提取该IC封装体上的R电阻参数,L电感参数,C电容参数,设置同样的仿真参数,对提取的结果做出对比,评价对比结果的准确性。
XtractIM 基于全波仿真算法提供无可比拟的宽带电路模型,专用的IC封装模型提取和分析工具。
PowerSI是IC封装和PCB设计快速准确的全波电磁场分析,可以提取IC封装电源网络与信号网络的阻抗(Z)参数及散射(S)参数,可以转换生成宽带电路模型。
今天我们使用IC封装LCC20AEA1的实例文件,使用XtractIM和PowerSI分部来提取该IC封装体上的R电阻参数,L电感参数,C电容参数。首先在XtractIM提取参数,在XtractIM软件里面的设置参数进行分析,下面介绍在LCC20AEA1的实例文件在XtractIM软件里面设置关键步骤。
1、XtractIM软件里面,设置芯片网络参数,包括VIN网络,VIN1网络的电源网络;地网络参数,信号网络参数。设置完成的参数如下所示。
2、XtractIM软件里面设置信号的耦合参数和上升沿时间,使能需要进行仿真的对比网络。
3、设置IC芯片的耦合材料参数,按照实际的工艺要求,设置芯片的封装的层叠材料参数和厚度参数数据,IC 芯片下面添加焊球和参考层。
4、这是已经添加添加焊球和参考层后的IC封装显示效果;
5、设置IC封装提取的频率,设置外部的提取频率为100MHZ,如图。
6、设置仿真的引擎,选择成混合模式,或者全波场模式,都可以。这里选择混合模式,加快仿真速度。
7、参数设置完成以后,执行仿真并查看得到的结果。
8、XtractIM软件IC封装体上的R电阻参数,L电感参数,C电容参数,如下所示。
9、打开PowerSI软件,导入实例文件设置仿真的参数。设置耦合参数和上升沿的时间,完成的设置如下图所示。
10、设置信号的仿真信号情况,设置芯片网络参数,包括VIN网络,VIN1网络的电源网络;地网络参数,信号网络参数。设置完成的参数如下所示。
11、设置IC芯片的耦合材料参数,按照实际的工艺要求,设置芯片的封装的层叠材料参数和厚度参数数据,IC 芯片下面添加焊球和参考层。
12、设置仿真网络的端口PORT,在DIE和BGA上添加提取电源网络和信号网络的端口,完成的端口设置如下图所示。电源网络的阻抗按照1欧姆来设置,信号网络的阻抗按照50欧姆的来设置。
13、设置仿真的频率,设置仿真频率的范围1KHZ到100MHZ,步进的分辨率为0.5MHZ
14、执行完成以后,显示得到的S参数情况。
15、选择成RLGC的模式,设置好参数转换的类型。
16、如图,编号有的参数表格情况,如下图所示。
如下图,WIN的电源网络,在100MHZ的频率下,XtractIM提取电阻是0.148698欧姆,PowerSI里面提取到的0.139043欧姆,差距0.009655欧姆;
如下图,WIN的电源网络,在100MHZ的频率下,XtractIM提取电容是0.778867皮法,PowerSI里面提取到的0.722502皮法,差距0.056365皮法;
如下图,WIN的电源网络,在100MHZ的频率下,XtractIM提取电感是11.3101纳亨,PowerSI里面提取到的1.15939e8,换成11.5939纳亨,差距0.2838纳亨;
如下图,INPUTB的电源网络,在100MHZ的频率下,XtractIM和PowerSI提取到的电感参数差距比较小;
如下图,INPUTB的电源网络,在100MHZ的频率下,XtractIM和PowerSI提取到的电感参数差距比较小;
如下图,INPUTB的电源网络,在100MHZ的频率下,XtractIM和PowerSI提取到的电容参数差距比较小;
PowerSI提取到的电阻参数显示情况,如下所示。
PowerSI提取到的电感参数显示情况,如下所示。
PowerSI提取到的电容参数显示情况,如下所示。
总结
IC封装LCC20AEA1的实例文件,使用XtractIM和PowerSI分别来提取该IC封装体上的R电阻参数,L电感参数,C电容参数。经过对比,XtractIM和PowerSI分别提取的参数,R电阻参数,L电感参数,C电容参数差距都较小,可以说提取的参数相互吻合度较高,差距很小。