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28Gbps 以上速率的光模块 PCB,仿真与实测对不上,过孔建模往往是首要嫌疑。下面讨论工具选择与模型来源。
一、常用工具链
1. 三维全波求解器:Ansys HFSS、CST、Keysight EMPro,精度最高,适合过孔、连接器、金手指等不连续结构;
2. 板级电磁仿真:Ansys SIwave、Cadence Sigrity PowerSI,适合整板通道 S 参数提取与电源完整性分析;
3. 通道仿真:Keysight ADS(SerDes/IBIS-AMI 通道仿真)、Ansys HFSS 配合 Circuit、Cadence SystemSI 等。
常见做法:三维求解器做关键过孔与连接器模型,板级工具提取走线,ADS 级联做通道和眼图仿真。
二、模型来源
1. 板材参数:向板厂索取实际叠层的 Dk/Df(在目标频率下,例如 10GHz、20GHz),而不是用材料手册的标称值;
2. 铜箔粗糙度:采用 Huray 或 Groisse 模型,28G 以上影响明显;
3. 连接器与金手指:向厂商索取 S 参数或三维模型;
4. 芯片:IBIS-AMI 模型。
三、过孔建模要点
1. 包含反焊盘尺寸、残桩(stub)长度、相邻回流地孔;
2. 残桩长度应尽量短,必要时背钻,残桩谐振频率约 f = c/(4·L·√Dk);
3. 差分过孔的阻抗目标与走线一致(如 85Ω 或 100Ω)。
四、仿真与测试对标
1. 用 TDR 测阻抗曲线,与仿真比对定位不连续点;
2. 用 VNA 测试验板,校准时去嵌入夹具;
3. 调整 Dk/Df 和粗糙度参数做模型校准。
讨论:
1. 你们的过孔模型通常用 HFSS 还是 SIwave 提取?
2. 板厂提供的 Dk/Df 数据与实测差多少?
一、常用工具链
1. 三维全波求解器:Ansys HFSS、CST、Keysight EMPro,精度最高,适合过孔、连接器、金手指等不连续结构;
2. 板级电磁仿真:Ansys SIwave、Cadence Sigrity PowerSI,适合整板通道 S 参数提取与电源完整性分析;
3. 通道仿真:Keysight ADS(SerDes/IBIS-AMI 通道仿真)、Ansys HFSS 配合 Circuit、Cadence SystemSI 等。
常见做法:三维求解器做关键过孔与连接器模型,板级工具提取走线,ADS 级联做通道和眼图仿真。
二、模型来源
1. 板材参数:向板厂索取实际叠层的 Dk/Df(在目标频率下,例如 10GHz、20GHz),而不是用材料手册的标称值;
2. 铜箔粗糙度:采用 Huray 或 Groisse 模型,28G 以上影响明显;
3. 连接器与金手指:向厂商索取 S 参数或三维模型;
4. 芯片:IBIS-AMI 模型。
三、过孔建模要点
1. 包含反焊盘尺寸、残桩(stub)长度、相邻回流地孔;
2. 残桩长度应尽量短,必要时背钻,残桩谐振频率约 f = c/(4·L·√Dk);
3. 差分过孔的阻抗目标与走线一致(如 85Ω 或 100Ω)。
四、仿真与测试对标
1. 用 TDR 测阻抗曲线,与仿真比对定位不连续点;
2. 用 VNA 测试验板,校准时去嵌入夹具;
3. 调整 Dk/Df 和粗糙度参数做模型校准。
讨论:
1. 你们的过孔模型通常用 HFSS 还是 SIwave 提取?
2. 板厂提供的 Dk/Df 数据与实测差多少?

