EM評估的案例
技術介紹|芯片上熱互連熱耦合——用于進行溫度感知EM評估
傳統方法是使用整個芯片最壞情況下的平均溫度來進行電遷移(EM)sign-off。這種方法不僅低效，還沒有將熱點熱量問題考慮在內。因此，在優化導線設計的同時，估算導線的實際溫度是保證可靠性的必要條件。由于現代芯片中有著大量的導線，所以在所有導線上應用直接的熱場求解方法（如有限元法）是不可行的。本文介紹了一種創新方法，用于高效、精確地計算與自熱效應有關的溫升對數百萬條導線產生的影響。還介紹了兼顧自熱效應和芯片封裝系統(CPS)熱環境的熱感知EM方法。
圖1：電遷移的熱影響
芯片的導線溫度是關鍵數據，用于確定導線上的允許電流，以滿足Black方程（圖1）中所述的預期平均失效時間（MTTF）。這用于預測金屬導線的EM可靠性故障，隨著時間的推移會導致不希望出現的開路或短路。導線/器件溫度影響功耗（尤其是泄漏功耗，它是溫度的指數函數）、電阻、EM限值，進而影響EM、IR/動態壓降、信號完整性、ESD和定時。
精確估計導線在數千個時鐘周期內的穩態溫度需要以下輸入：
1、CMOS設備在實際工作狀態（即切換模式或空閑模式）下的功耗
2、封裝中芯片的熱環境，如熱導率分布，包括用于三維IC設計的多晶粒加熱，以及CPS配置的變化
3、導線的自加熱分量，通常由導線之間的熱耦合和流經導線的平均或均方根（RMS）電流的功率耗散引起。
通常，設備發熱是芯片總功耗的主要部分。芯片級功耗分析工具，如Ansys、RedHawk或Totem生成芯片熱模型(CTM)，該模型以精細的網格功耗圖表示設備加熱的影響。Ansys Sentinel-TI是一個有限元工具，用于模擬和求解集成電路封裝（如3D-IC）中芯片的熱分布。
展開 2.5DIC硅中介電源完整性和可靠性簽核挑戰和解決方案【8月19日直播】
在沒有系統級芯片（SOC）數據的情況下，通過對電網的穩健性檢查、層壓降分析、電遷移（EM）評估以及抗靜電放電（ESD）和電流密度檢查，來確保僅中介層設計的簽收安全性，并提高設計簽收效率。基于這些挑戰，我們提出了全新的仿真工作流程。
講師：
王曉東 | Ansys主任應用工程師
負責RedHawk/RedHawk_SC/RedHawk_SC_Electrothermal等產品的售前和售后技術支持，專注于Multi-physics，2.5D/3DIC 電源完整性分析，熱分析，以及應力分析等聯合仿真解決方案領域。
形式：線上
費用：免費
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技術鄰專注于工科技術社區，從最早的CAE技術社區（中國CAE聯盟）發展而來，在CAE領域有20年的教學和咨詢服務經驗。
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展開 Ansys EMI 瞬態聯合仿真方法
基于我們在消費、移動、成像和汽車產品開發等領域的經驗，本文介紹了在評估、調查和解決輻射EMI/EMC/耦合問題的新型仿真方法開發中遇到的挑戰和取得的成就。
本文第一部分介紹了可能發生的射頻干擾實例和EMI/EMC標準。在此基礎上，通過實例分析，提出了Ansys電磁干擾/瞬態聯合仿真的流程和方法。強調了與測量的相關性的重要性，因為它可以進一步評估EM電磁緩解技術。
實現EMI / EMC標準并避免耦合問題的復雜性
EM Co-Existence耦合簡介
現代電子系統通常提供強大的功能集成（見圖1)，如高速數字鏈路(DDR、USB3.1、HDMI2.0等）和敏感模擬/RF射頻功能（WiFi 802.11或藍牙）。所有平臺功能的適當共存必須得到確保。數字接口通常被認為是潛在的 EMI aggressors電磁干擾源，可以與RF射頻無線系統同時激活。接下來的挑戰是確保在一個完整的系統中，每個單路射頻無線系統與獨立系統的射頻性能水平相同。
圖1：一個帶有WiFi和其他高速接口和IP的機頂盒的示例:HDMI, DDR3…
HDMI2.0和(LP)DDR3/4標準是高密度、高速接口，這可能會產生許多潛在的耦合問題。通道的共模(CM)和差模(DM)激勵（特別是差分時鐘）會產生很強的EMI電磁干擾。 接收機系統應能夠處理以天線參考靈敏度所表征的非常小的信號。例如，WiFi接收器可以操作低至-82dBm或-155dBm/Hz的信號。這是IEEE對6Mbps吞吐量和20MHz帶寬[BW]的要求，以保持令人滿意的10%的 PER（分組錯誤率）。此外，WiFi接收機系統可在ISM2.4GHz和5GHz頻段工作。
展開 案例·方法｜高性能數字、混合信號和射頻RF無線產品的EMI/EMC及共存仿真
基于我們在消費、移動、成像和汽車產品開發等領域的經驗，本文介紹了在評估、調查和解決輻射EMI/EMC/耦合問題的新型仿真方法開發中遇到的挑戰和取得的成就。
本文第一部分介紹了可能發生的射頻干擾實例和EMI/EMC標準。在此基礎上，通過實例分析，提出了Ansys電磁干擾/瞬態聯合仿真的流程和方法。強調了與測量的相關性的重要性，因為它可以進一步評估EM電磁緩解技術。
實現EMI / EMC標準并避免耦合問題的復雜性
1、EM Co-Existence耦合簡介
現代電子系統通常提供強大的功能集成（見圖1)，如高速數字鏈路(DDR、USB3.1、HDMI2.0等）和敏感模擬/RF射頻功能（WiFi 802.11或藍牙）。所有平臺功能的適當共存必須得到確保。數字接口通常被認為是潛在的 EMI aggressors電磁干擾源，可以與RF射頻無線系統同時激活。接下來的挑戰是確保在一個完整的系統中，每個單路射頻無線系統與獨立系統的射頻性能水平相同。
圖1：一個帶有WiFi和其他高速接口和IP的機頂盒的示例:HDMI, DDR3…
HDMI2.0和(LP)DDR3/4標準是高密度、高速接口，這可能會產生許多潛在的耦合問題。通道的共模(CM)和差模(DM)激勵（特別是差分時鐘）會產生很強的EMI電磁干擾。
接收機系統應能夠處理以天線參考靈敏度所表征的非常小的信號。例如，WiFi接收器可以操作低至-82dBm或-155dBm/Hz的信號。這是IEEE對6Mbps吞吐量和20MHz帶寬[BW]的要求，以保持令人滿意的10%的 PER（分組錯誤率）。
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