HyperLynx DC Drop PE
La nuova soluzione Mentor Graphics per l’analisi della caduta di tensione
07/04/16 Ivano Togne0
• Analisi della caduta di tensione sui piani di alimentazione
• Verifica delle prestazioni della PDN (*) in Post- Layout
– Violazioni sulla tensione di alimentazione degli integraC – IdenCficazione delle aree della PDN (*) con densità di
corrente eccessiva
COSA PERMETTE HYPERLYNX DC DROP PE?
(*) PDN = Power DistribuCon Network
• Gli integraC odierni richiedono tensioni inferiori
– Tensioni più basse, minor tolleranza progeNuale
• Minor tolleranza, margini di ProgeNo inferiori – Più facilità di fallire l’obbieOvo
• Margini di progeNo inferiori, maggiori possibilità di fallimento del ProgeNo
– Fallimento è Interazioni ProgeNuali – Iterazioni ProgeNuali è Incremento cosC
• CosC di ingegnerizzazione
• CosC di materiale/PCB
• CosC per il ritardo di rilascio sul mercato
GLI OBBIETTIVI DELLA PROGETTAZIONE E VERIFICA PDN
Abbassamento della tensione opera;va IC, abbassamento dei margini opera;vi generali
• Alta Perforazione dei Piani di Alimentazione è Meno Rame Disponibile
• Meno Rame Disponibile è Alte Densità di Corrente Localizzate
– Alte Densità di Corrente Localizzate è PunC di Riscaldamento Eccessivo
• PunC di Riscaldamento Eccessivo è RoNure sul PCB – RoNure sul PCB è Interazioni ProgeNuali
– Iterazioni ProgeNuali è Incremento cosC
• CosC di ingegnerizzazione
• CosC di materiale/PCB
• CosC per il ritardo di rilascio sul mercato
GLI OBBIETTIVI DELLA PROGETTAZIONE E VERIFICA PDN
PCB Alta Densità
Alta Densità Perforazioni del piano
Maggiori Densità PCB, Alta Perforazione dei Piani di Alimentazione
• È necessario assicurare tensione sufficiente ai pin di ogni integrato
– Le disconCnuità sui piani (tagli, forature) limitano i flussi di corrente
• Quanto rame è necessario per convogliare adeguatamente la corrente necessaria?
– Molto complesso da valutare proprio a causa delle disconCnuità dei piani
GESTIONE CADUTA TENSIONE PCB
Strozzatura PDN
Strozzatura PDN
Strozzature PDNè Incremento Correnteè Incremento Temperature
• Considerando 5 ProgeO/Anno
– Percentuale di fallimento del 5% a causa del DC Drop su PDN
• 2 ProgeOsC PDN
– 1 SeOmana/Iterazione
• Risparmio di $188K/Anno
– Oltre ai benefici introdoO dall’arrivare puntuali sul mercato
COSTO DI UNA CADUTA DI TENSIONE CRITICA SULLA PDN
PWA PWB
Material data Cost Qty units
# PCBs per Year 75 PCB
PWA - UnStuffed $ 1,500 5 Dollars
PWB - Stuffed $ 6,000 5 Dollars
# Design Iteration/Design/Year 5% %
Total # Iterations/Year 3.75
Labor data
Avg Labor Rate $ 160 hr
# PDN Engineers/Project 2 people
Typical Iteration/Design 1 weeks
Total Engineering Time for Iterations 3.75 Weeks
Engineering costs $ 48,000
PCB costs $ 140,625
Design Iteration Cost $ 188,625
IL VALORE DI HYPERLYNX DC DROP PE
n
Evita le iterazioni di Progetto causate da problemi relativi al disegno della PDN
– Permette l’impiego con sicurezza di integrati con tensioni operative basse
– Identifica quali integrati non sono alimentati correttamente n
Aumenta l’affidabilità del Progetto
– Aiuta a ridurre le intermittenze di funzionamento causate dalla scarsa tensione di alimentazione degli integrati
n
Costi minori
– Minori costi di ingegnerizzazione – Minori costi di materiale/PCB
– Minori costi per il ritardo di rilascio sul mercato n
