仿真案例 | 芯片近场扫描模拟仿真
“ 近场扫描仪是一种利用电磁场探头对集成电路板、IC芯片等器件或整机产品电磁场测绘的工具,通过逐点测试可以得到区域内的电场、磁场大小分布图,可用于分析电磁干扰问题。本文利用HFSS仿真工具,在软件中模拟芯片近场扫描。”
01
近场扫描仪
近场扫描仪是一种利用电磁场探头对集成电路板、IC芯片等器件或整机产品电磁场测绘的工具,通过逐点测试可以得到区域内的电场、磁场大小分布图,可用于分析电磁干扰问题;02
HFSS建模
在HFSS中导入一个封装基板文件,选择其中一组差分走线添加Port;![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1690736435891_r1j0hg.jpg?imageView2/0)
在靠近基板上方一定距离的位置绘制一个sheet,用于后面Plot Fields(当然,这一步放在仿真结束后也可以);
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1690736439072_pkuglm.jpg?imageView2/0)
设置若干个频点,并√ 3D Fields Save;
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1690736443639_c8vkpq.jpg?imageView2/0)
03
电路时域激励
新建Circuit仿真,将HFSS工程添加至电路中,给端口加上更贴近实际的时域激励波形;![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1690736440952_fcti6i.jpg?imageView2/0)
完成Circuit+HFSS联合仿真,得到电路时域仿真结果;![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1690736438618_gi2u1c.jpg?imageView2/0)
![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1690736438377_79jb0f.jpg?imageView2/0)
04
近场结果
在Circuit仿真结束后,即可将时域的仿真结果Push至HFSS工程中;![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1690736436362_o7zosg.jpg?imageView2/0)
选中前面绘制的sheet,Create Field Plot;![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1690736443895_w7ygwe.jpg?imageView2/0)
以下,通过仿真得到基板上该组差分走线传输PRBS信号时,在芯片上方附近产生的电场分布图;![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1690736436545_w0dw0q.jpg?imageView2/0)
可以看到,由于在Circuit中的激励是由BGA向Chip传输,因此在任意频点下,最大场强始终在BGA上方附近;此外,激励信号在各频点上的幅度大小,最终也反映在电场分布图上,幅值越高对应产生的场强也越大。