Comments 25
Таким образом, специалист по проектированию высокоскоростных и
высокочастотных печатных плат может применять не только зарубежное
программное обеспечение, но и отечественное.
Чтобы сделать этот вывод, реальная плата не нужна. Нужно сравнение расчитаных разными программами величин для разных входных данных. А такому сравнению реальная плата только мешает.
Душнила и всепропальщик немедленно поинтересовался бы не подбиралась ли реальная плата так, чтобы "значения волнового сопротивления, рассчитанные в разных инструментах", практически не отличались друг от друга. А я не такой, мне это не интересно.
"Чтобы сделать этот вывод, реальная плата не нужна. Нужно сравнение расчитаных разными программами величин для разных входных данных. А такому сравнению реальная плата только мешает. "
Совершенно верно, но нам было еще интересно на сколько расчеты в разных калькуляторах совпадают с реальными расчетами на плате. И как оказалось не все САПР одинаково хорошо считают некоторые структуры. Об этом напишем в будущем статьях.
"Душнила и всепропальщик немедленно поинтересовался бы не подбиралась ли реальная плата так, чтобы "значения волнового сопротивления, рассчитанные в разных инструментах", практически не отличались друг от друга. А я не такой, мне это не интересно."
Не подбиралась) брали структуры линий передач (одиночные и дифф. пары), которые чаще всего используют топологи. Так же для сравнения брали расчеты для копланарных линий передач (реже используются топологами), некоторые САПРы их в принципе не умеют считать и на реальной плате, как оказалось, практически тяжело посчитать методом TDR (но мы это уже позже узнали, когда плата была на согласовании).
Кстати, когда мы разрабатывали солвер, то обнаружили ошибки в расчете импеданса у Polar и Altium, но об этом подробно расскажем в следующих статьях.
когда мы разрабатывали солвер, то обнаружили ошибки в расчете импеданса у Polar и Altium
Очень интересно было бы про это почитать. То есть, как именно вы обнаружили ошибки и почему вы считаете их ошибками? Исходников указанных продуктов у вас, как я понимаю - нет. Несовпадение с импедансами дорожек на производстве? Но о производстве вы сами постом ниже продвигали мысль "всей правды мы не знаем". Метрологию отмёл ваш, как я понимаю, коллега - "это инженерам не интересно". Несоответствие результатов с неким третьим солвером? А где написано что тот третий - это золотой эталон, демонстрирующий истину?
В общем, подпишусь и буду ждать :)
Сюда бы добавить вычисления TXLine, AppCAD и, главное, Keysight ADS и Siemens HyperLynx.
Измерения в Резоните производится оборудованием от Polar. Соответственно, когда я в своей статье проводил аналогичное исследование, Polar оказывался ближе всего :)
В РФ есть Государственный первичный эталон единицы волнового сопротивления ГЭТ 75-2017. Любопытно было бы почитать про измерения с точки зрения метрологии. А то может оказаться, что все пристреливаются по Si9000, сам Si9000 пристреливается по измерителю от Polar. А измеритель, являясь рабочим средством измерения, даёт неплохой разброс.
Просто подобная практика наблюдается и в других сферах симуляции. Несколько месяцев назад слушал доклад о симуляторе интегральной оптики, так его тоже пристреливали не по экспериментальным данным, а по ANSIS или чему-то такому.Читал в одной из книг Кечиева о пользе аналитических методов. Там он сравнивает предка симулятора Si9000 на численных методах и аналитическую формулу из IEC с... результатами, полученными в симуляторе ELCUT на численных методах. Это было забавно. ))))) Объяснения, почему вместо анализа метрологического древа и постановке натурного эксперимента (как у вас), был выбран в качестве "золотого эталона" симулятор ELCUT я в той книге не нашёл.
"Сюда бы добавить вычисления TXLine, AppCAD и, главное, Keysight ADS и Siemens HyperLynx"
Была цель сравнить среди калькуляторов, которые встроенные в САПР для проектирования топологии печатных плат, polar взяли только из за того, что многие инженеры просили с ним сравнить (и он достаточно популярный). TXLine, AppCAD - все таки не так популярны.
Keysight ADS и HyperLynx - это все таки САПР для моделирования. Мы кстати брали HyperLynx для сравнения расчетов переходных отверстий, результаты не удовлетворительные. Возможно в будущем напишем статью на эту тему.
"Измерения в Резоните производится оборудованием от Polar. Соответственно, когда я в своей статье проводил аналогичное исследование, Polar оказывался ближе всего :)"
Почитал, интересная статья и хороший цикл статей по теме.
"В РФ есть Государственный первичный эталон единицы волнового сопротивления ГЭТ 75-2017...."
Изначальная цель была больше сравнить SimPCB от компании "Эремекс" с калькуляторами встроенными в САПР (которые являются лидерами на рынке), которые умеют делать трассировку и считать импеданс. Возможно было интересно посчитать с точки зрения метрологии, но запроса пока такого нет от инженеров, по крайней мере у нас.
"Читал в одной из книг Кечиева о пользе аналитических методов. Там он сравнивает предка симулятора Si9000 на численных методах и аналитическую формулу из IEC с... "
С точки зрения инженеров, главное что бы их калькуляторы рассчитывали импеданс достаточно точно (в пределах допуска) и расчеты совпадали с расчетами которые производят на заводе. В идеале, что бы это еще совпадало с натуральными замерами на реальной плате (способы есть разные).
На счет "золотого эталона" вопрос всегда дискуссионный).
Была цель сравнить среди калькуляторов, которые встроенные в САПР для проектирования топологии печатных плат
Тогда почему нет Cadence Sigrity имеющую весьма тесную интеграцию с Allegro? :)
На счет "золотого эталона" вопрос всегда дискуссионный
По-моему данный вопрос вполне однозначен :)
Кстати, а что, если!
Если взять какой-нибудь ADS. Просимулировать им дорожку, свипируя парамерты с, ну, достаточно крупным шагом - по основным геометрическим параметрам. Результаты записать в Эксцель. Затем на ВижуалБаисике написать скрипт для линейной интерполяции. Или даже без ВэБэ - прям в ячейках всё повычислять. Закинуть на лист пару кнопок и полей для ввода.
Затем нарисовать график, где сравнивается работа симулятора на основе Эксцеля и симулятора ADS - в некоторых точках совпадение может оказаться близким к 100%, - и заявить, что только что был создан аналог ADS, который не хуже него, но гораздо дешевле )))))
P.S. Будут жаловаться на точность - повторить симуляцию со свипированием, только более убористо. Будут тогда жаловаться на большой объём дистрибутива - пробежаться линейной интерполяцией по всем ячейкам и там, где она даёт хороший результат - повыкидовать промежуточные точки )))
"Тогда почему нет Cadence Sigrity имеющую весьма тесную интеграцию с Allegro? :) ...."
Sigrity по тем же причинам не рассматривали, что и HyperLynx.
"Кстати, а что, если!Если взять какой-нибудь ADS...."
Мы пошли по другому пути) разработали свой математический солвер, основанный на численном методе граничных элементов. Который нам дает намного больше перспектив в дальнейшем, сейчас уже есть расчет первичных и вторичных параметров для линии передачи и отверстия ( в планах расчет с учетом частоты, перекрестные помехи и т.д.). По мере реализации в SimPCB будем делиться результатами.
Мы пошли по другому пути) разработали свой математический солвер
Ввиду того, что EDA и средства моделирования требуют от разработчиков несколько различных компетенций, зачастую "встроенные" в EDA средства моделирования являются, фактически, сторонними программными продуктами. Насколько я знаю, Altium не разработала с нуля, а прикупила для своей EDA симулятор Simbeor от компании Simberian.
Eremex решила развивать данные компетенции внутри себя? Чем это было обусловлено? Были ли попытки взаимодействия с разработчиками российского симулятора ELCUT - компанией Тор? И какой у вас сейчас солвер - 2D или 3D?
Eremex решила развивать данные компетенции внутри себя.... ? Чем это было обусловлено?
Потому что опыт внедрения сторонних продуктов в компании Altium, в частности для расчета импеданса от компании Simberian, показал что разработать новый математический модуль и самое главное вносить в него правки дешевле (быстрее), чем брать готовое решение и согласовывать каждое изменение и стоимость с сторонним разработчиком.
Так же собственный модуль имеет больше перспектив для развития.
Были ли попытки взаимодействия с разработчиками российского симулятора ELCUT - компанией Тор?
В этом не было потребностей, команда которая занималась разработкой и внедрением имеет достаточный опыт в данной сфере.
И какой у вас сейчас солвер - 2D или 3D?....
На текущий момент 2D
Свой солвер дает возможность его развивать, адаптировать под новые задачи. Это намного лучше, чем использовать готовое решение. В том числе, именно по этой причине мы приняли решение создать именно свой решатель.
разработать новый математический модуль и самое главное вносить в него правки дешевле (быстрее), чем брать готовое решение и согласовывать каждое изменение и стоимость с сторонним разработчиком.
С интересом бы почитал историю взаимодействия с Симбериан.
Со стороны может показаться, что уйти под крыло такой могучей компании как Альтиум - мечта для небольшой компании вроде Симбериан. Но они начали "гнуть пальцы" и выделываться?
Какой такой функционал Симбериан не предоставлял Альтиуму? Со стороны кажется, что функционеры Альтиума звонят в Симбериан и говорят "У вас классный симулятор и API - ничего так. Давайте мы будем его поставлять вместе с нашей EDA и платить вам X денег? По рукам? По рукам!" Что именно у Симбериана не хватило Альтиуму?
На текущий момент 2D
Какие задачи решает 2D солвер на конечных элементах? Точнее так. Какие задачи решает 2D солвер из тех, которые нельзя было бы решить при помощи большой таблицы и линейной интерполяции между ячейками?
Импеданс посчитать можно таблицей. Кроссток? Да тоже можно таблицей.
Везде, где плата условно рассекается поперёк дорожек и производится 2D расчёт в сечении, таблица "считала" бы не хуже.
Спасибо, но нет.
У меня в Xpedition получаются немного другие значение, которые больше приближены к реально измеренным. В даннем расчете также учитывылся etch factor=0.741
У вас для слоя Top стоит T=0,018, в статье для 1 структуры 0,045 мм. Если значение поставите такие же как в статье, результаты будут более точнее.
Про точность вообще отдельная тема, так как измеренное значение будет зависить от разброса параметров материалов и технологии изготовления. Даже один завод, одно и тоже оборудование не смогут сделать две линии передачи с одинаковым импедансом.
Даже один завод, одно и тоже оборудование не смогут сделать две линии передачи с одинаковым импедансом.
Звучит как тоскливый обывательский агностицизм. Типа, кто-то привёл в качестве довода личное мнение или частный случай. Собеседник привёл ему в качестве контраргумента статистику, а он такой "ой, ну все же знают, есть ложь, наглая ложь и статистика"
Да, на текстолите с крупным плетением стекловолокна и химическим травлением разброс параметров от платы к плате всегда будет большой.
Но керамические диэлектрики гораздо более изотропны. Как и механические методы обработки (вроде фрезеров LPKF) обеспечивают куда большую точность и повторяемость формы профиля дорожки (хотя стоимость обработки и сильно выше). По ним-то и имеет смысл проверять точность симуляции.
Микрополосок с маской: 52.044
Заглубленный микрополосок:62.756
полосковая: 50.638
Микрополосок с маской: 52.044 - если это 2 структура - то также в вашем примере задан параметр T1 от параметра который задан в статье.
Заглубленный микрополосок:62.756 - если это 3 структура, то она у вас отличается от структуры для 3 структуры в статье.
полосковая: 50.638 - импеданс посчитанный вами, имеет достаточно имеет близкое значение с рассчитанным в статье. Значение может отличаться из за того что T1 так же отличается 0,018 вместо 0,015. Так же не совпадает H1 и H2 по толщине, должно быть наоборот.
микрополосок копланар: 72.076
микрополосок копланар c маской: 69.622
микрополосок копланар с опорным слоем: 47.967
По поводу копланарных линий, никогда их не рассчитывал в Xpedition встроенным калькулятором, так как есть вопросы. Но с вашего примера вижу что результаты близкие к Delta Design. Согласен так же можно было их использовать для сравнения в статье.
микрополосок копланар: 72.076 (в DD 73.61) - если 5 структура, то результат близкий к DD.
Немного смущает тонкая маска и наличие опоры на последнем слое. Возможно эти факторы могут вносить небольшое отклонение.
микрополосок копланар c маской: 69.622 (в DD 68.08) - если 6 структура, то результат близкий к DD.
Так же смущает тонкая маска и наличие опоры на последнем слое. Возможно эти факторы могут вносить небольшое отклонение.
микрополосок копланар с опорным слоем: 47.967 (в DD 47.84) - если 7 структура, то результат практически одинаковый с DD.
Структура задана идентичная, той которая показана в статье. Отличие только тонкой маски.
Пробовали ли вы MMTL, если да, насколько его результаты хороши?
Сравнение результатов расчетов волнового сопротивления линий передач на печатных платах