[Ansys Siwave] PDN Simulation 방법

 

 

모든 시뮬레이션이 마찬가지겠지만 PDN 또한 시뮬레이션의 시작은  PDN과 관련된 parameter를 정확히 입력하는 것에서 시작을 한다. 

 

PCB Design file을 siwave로 import 후 가장 먼저 진행해야 하는 것은 

Layer Stackup 정보를 입력하는 일이다. 

 

아래의 화면과 같이 입력이 되어 있을 것이다. 

import 후에 보이는 stackup의 정보는 PCB Design tool에 따라 다르거나, import 파일의 종류에 따라 조금씩 다르다. 

 

최근에는 PCB Desing Tool 내에 적층 정보를 입력하는 메뉴가 있기 때문에

그때에 잘 입력해 둔다면 큰 문제없이 값들이 따라올 수도 있다. 

 

그래도 여러 가지 이유로 제대로 입력되지 않는 경우가 있으니 꼭 한 번 더 확인을 해야 한다.

 

 

필자의 경우 아래의 붉은색 네모의 정보는 반드시 확인을 하는 정보이고, 

사실상 모든 정보를 일일이 제작 정보와 대조하며 확인을 해야 한다. 

 

 

그럼 아래와 같이 Verify Stackup에 체크 완료 처리가 될 것이다. 

 

 

그다음 해야 할 것은 Verify Power/Ground Net Classification이다.

 

 

해당 메뉴에서는 필요한 Powr와 GND Net을 분류해 주는 일이다. 

이 또한 PCB Design 시 잘 반영하였다면 이미 분류가 되어서 넘어오는 경우가 많으나,

 

간혹 필요한 것이 잘못 분류되어 있을 수도 있으므로 꼭 확인을 해야 한다. 

 

 

잘 분류를 했다면 아래와 같이 붉은색으로 처리된 것이 확인될 것이다. 

 

 

아래의 화면과 같은 IC에 대한 PDN 분석을 할 것인데, 

색 구분이 되지 않아 net 구분이 어려우므로 net에 color 속성을 부여하도록 하겠다. 

 

 

Change Net Color

 

 

변경된 결과물

 

 

PIN Groups 설정을 해준다. 

power / ground 는 한 개의 핀을 가져갈 수도 있겠으나,

보통 다수의 핀을 가져가기 때문에 pin group 설정을 해줘야 한다.

 

 

PDN 해석을 진행할 부품을 선택하여 power / ground pin group를 각각 설정해준다.

 

 

pin group이 제대로 설정이 된다면 아래의 화면 우측과 같이

Pin Group List에 새로운 텍스트가 업데이트 된다.

 

 

그 후 포트 설정을 해준다.

 

 

PDN은 통상 1ohm 포트를 하나, 50ohm으로 해도 크게 상관이 없다고들 한다.

하지만 왠만하면  정석으로 설정하는 것을 선호하므로 1ohm port를 설정하겠다.

 

 

시뮬레이션 조건은 목적 주파수에 따라 다르겠지만,

PCB에서의 PDN 분석이 목적이라면 아래와 같이 설정해도 큰 무리가 없겠다.

 

 

PDN 결과창을 보면 아래와 같다. 

S, Y, Z parameter plot이 가능한데,

PDN은 Power Rail에 대한 주파수 Self Impedance를 관찰하는게 목적이므로,

Z parameter plot를 보면 된다.  

 

 

 

끝.