JP2008158566A - Simulation device, simulation program, recording medium with simulation program stored therein and simulation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多層プリント基板に関する。 The present invention relates to a multilayer printed circuit board.
近年のデジタル機器動作周波数の高速化に伴い、不要輻射、電源品質及び信号品質低下による機器の誤動作等のノイズ問題が顕在化している。これは、動作周波数の高速化に伴って、プリント基板をはじめとした伝送路の3次元形状による電磁気的影響が増大したためである。 With the recent increase in operating frequency of digital equipment, noise problems such as equipment malfunction due to unnecessary radiation, power supply quality and signal quality deterioration have become apparent. This is because the electromagnetic influence due to the three-dimensional shape of the transmission path including the printed circuit board has increased with the increase in the operating frequency.
ノイズ問題の要因の一つに、高速な信号線及び/または電源線を流れる電流の帰還電流(以下、「リターン電流」と呼ぶ)の経路が十分に確保されず、不要輻射やクロストークを生じるという問題がある。 One of the causes of noise problems is that a sufficient path for the feedback current (hereinafter referred to as “return current”) flowing through the high-speed signal line and / or power supply line is not secured, resulting in unnecessary radiation and crosstalk. There is a problem.
上記リターン電流経路の確保を目的として、これまでにプリント基板およびその設計装置として様々な発明がなされてきた。たとえば、特許文献1には、信号線の直下または直上に設けた電源または接地層をリターン電流の経路とするための設計装置に関する発明が開示されている。 For the purpose of securing the return current path, various inventions have been made so far as printed circuit boards and design devices thereof. For example, Patent Document 1 discloses an invention relating to a design apparatus for using a power source or a ground layer provided immediately below or directly above a signal line as a return current path.
図10は、特許文献1に係る設計装置によって設計される4層配線基板50の構造例を示す図である。図11は、4層配線基板50の内部構造例を示す図である。図10および図11を参照して、特許文献1に係るリターン電流の経路について説明する。
FIG. 10 is a diagram showing a structural example of a four-
図10に示すように4層配線基板50は、信号層51と、接地層(グランド)52と、電源層53と信号層54とを有する。4層配線基板50上には、信号源の一例となる送信用IC(Integrated Circuit)56が実装され、同基板上に負荷回路の一例となる受信用IC57が実装される。送信用IC56は出力端子13及びグランド端子14に接続され、受信用IC57は入力端子15及びグランド端子16に接続される。この出力端子13と入力端子15との間は信号層51を成す信号線55により接続される。さらに、この例では、グランド端子14およびグランド端子16は接地層52に接続される。
As shown in FIG. 10, the four-
図11は、図10の破線で囲んだ領域Iの内部構造を示しており、各層間はプリプレグ樹脂等の絶縁物(誘電体)により絶縁されている。これらの各層には、コンタクトホール(開口部)17及び18が設けられ、接地層52、電源層53との絶縁を保持して貫通し、上部及び下部間の信号層51及び54を接続する際に使用される。
FIG. 11 shows an internal structure of a region I surrounded by a broken line in FIG. 10, and each layer is insulated by an insulator (dielectric) such as a prepreg resin. In each of these layers, contact holes (openings) 17 and 18 are provided, penetrating while maintaining insulation from the
信号線55に電流が流れると、接地層52には、図中破線で示すようなリターン電流パス59が誘導される。このようにリターン電流パス59は、送信用IC56から受信用IC57に至る往路及び、受信用IC57から送信用IC56に戻る復路である信号(電流)ループを最小とするように、送信用IC56の出力端子13と受信用IC57の入力端子15との間の信号層51における信号線55の直下の位置に誘導される。
When a current flows through the
上記のように特許文献1に開示されている発明は、信号線が単層で配線される場合においては有効であるが、信号線が層を跨ぐ際のリターン電流の経路については考慮されていない。 As described above, the invention disclosed in Patent Document 1 is effective when the signal line is wired in a single layer, but the path of the return current when the signal line crosses the layers is not considered. .
一方、特許文献2では、信号線が層を跨ぐ際のリターン電流の経路を確保するためのプリント基板配線構造に関する技術が開示されている。特許文献2に開示の技術によれば、信号線及び/または電源線が層を跨ぐ際に層間を接続するスルーホールの近傍に、グランド層同士を接続するスルーホールを配置することにより、層を跨ぐ際のリターン電流の経路を確保する。
On the other hand,
次に、本発明の中核をなす、プリント基板を対象とした3次元電磁界解析の背景技術について述べる。プリント基板を対象とした3次元電磁界解析は、プリント基板の構造に起因する電磁気的影響を詳細に解析できる。このため、ノイズ問題のメカニズムを明らかにする上で非常に有効であるが、多層プリント基板の様に微細な構造を対象とした場合、演算に要する時間が膨大となるという問題があった。 Next, the background art of the three-dimensional electromagnetic field analysis for the printed circuit board, which forms the core of the present invention, will be described. The three-dimensional electromagnetic field analysis for the printed circuit board can analyze in detail the electromagnetic influence caused by the structure of the printed circuit board. For this reason, it is very effective in clarifying the mechanism of the noise problem. However, when a fine structure such as a multilayer printed circuit board is used as a target, there is a problem that the time required for calculation becomes enormous.
ところが、近年の電子計算機の機能向上と3次元電磁界解析の並列処理化により、多層プリント基板を対象とした3次元電磁界解析の実例が報告されている。一例として非特許文献1では、複数台のコンピュータを用いてFDTD(Finite Difference Time Domain)法による電磁界解析と回路解析の並列処理を行ない、プリント基板上のノイズ問題を対策した事例について述べられている。
多層プリント基板では、各導体層間を電気的に接続する構造として、ビア構造が用いられている。ビア構造は、導体層間ごとに任意にビアを配置することが可能なため、特許文献2で記載されているスルーホール構造の多層プリント基板と比べ、配線密度を高めることが可能となる。
In the multilayer printed board, a via structure is used as a structure for electrically connecting the conductor layers. In the via structure, vias can be arbitrarily arranged for each conductor layer, so that the wiring density can be increased as compared with the multilayer printed board having the through-hole structure described in
図12は、多層プリント基板の内層の一例である配線層を抽出した図である。
図12を参照して、ビア構造を用いた多層プリント基板において、信号線及び/または電源線のビアを第1のビアとした場合を考える。この場合に、第1のビアに対するリターン電流の経路が適正に配置されているかを、第1のビアとグランド等のリターン経路として働くビアとの距離で判断する際に生じる問題について説明する。
FIG. 12 is a diagram in which a wiring layer that is an example of an inner layer of a multilayer printed board is extracted.
Referring to FIG. 12, a case is considered where a signal line and / or a power supply line via is a first via in a multilayer printed board using a via structure. In this case, a problem that occurs when determining whether the return current path for the first via is properly arranged based on the distance between the first via and the via serving as a return path such as the ground will be described.
図12に示すように、配線層900は、隣接する上下の配線層と接続される信号線及び/または電源線のビア(以下、「第1のビア」と呼ぶ)902を含む。信号のリターン電流経路が誘導されるグランド910は、信号線群930の配線上の制約により、グランドビア912で直上の配線層のグランドと電気的に接続される。また、同様に、グランドビア914でも直下の配線層のグランドと電気的に接続される。
As shown in FIG. 12, the
第1のビア902に直上の配線層から直下の配線層に向けて電流が流れ、そのリターン電流が直上のグランドよりグランドビア912を通って配線層900に流れる場合について説明する。この場合、リターン電流は、第1のビア902の近傍のグランドビア912を通る。そして、配線上の制約によりグランドビア912から矢印940に示す経路を経て、グランドビア914を通って直下の配線層へ流れると考えられる。図11で示した構造例では、最小のループエリアを通ってリターン電流パスが誘導されるが、このように配線層900では、最小のループエリアを通って帰還するグランドが、配線上の制約により確保されておらず、リターン電流は矢印940に示すように大きく迂回する。このため、迂回したリターン電流による磁界中に存在する他の信号線(たとえば、信号線群930)に誘導電流が流れ、その誘導電流による磁界により別な信号線にさらなる誘導電流が発生する。つまり、リターン電流の迂回は、クロストークや信号の反射などのノイズ問題を引き起こす。
A case will be described in which a current flows in the first via 902 from the wiring layer immediately above to the wiring layer immediately below, and the return current flows from the ground directly above to the
このように、リターン電流の経路は、第1のビアと、第1のビアを流れる電流に対するリターン電流の経路となるビアとの距離を比較するだけでは十分とは言えず、配線層におけるリターン電流の経路となるグランド等の配線構造も考慮する必要がある。 As described above, it is not sufficient to compare the return current path with the distance between the first via and the via serving as the return current path with respect to the current flowing through the first via. It is also necessary to consider the wiring structure such as the ground that becomes the path of the above.
しかしながら、実際のビア構造による多層プリント基板では配線形状の複雑さが多層にわたるため、配線構造の幾何情報に基づき、多層プリント基板における信号線及び/または電源線が層間を跨ぐ際のリターン電流の迂回と、他の信号線及び/または電源線へのクロストークが発生する箇所を抽出することは困難であった。 However, in the multilayer printed board with an actual via structure, since the complexity of the wiring shape is multilayered, the return current when the signal line and / or the power line in the multilayer printed board crosses between layers is bypassed based on the geometric information of the wiring structure Therefore, it is difficult to extract a portion where crosstalk to other signal lines and / or power supply lines occurs.
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、ノイズ問題を引き起こす箇所を効率的に解析するようなシミュレーション装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a simulation apparatus that efficiently analyzes a location that causes a noise problem.
本発明の一つの局面に従えば、信号線または電源線の少なくとも一つが層間を跨ぐ回路基板において、予め設定されているノイズ源となる信号線または電源線の第1のビアの電流と、前記第1のビアの電流に対応して所定の第2のビアを流れる電流とについて解析処理を行なうシミュレーション装置であって、基板設計データに基づき、回路基板に対して解析モデルを作成するためのモデル作成手段と、解析モデルに対して電磁界解析を実行するための電磁界解析手段と、電磁界解析の結果から、第1のビアに流れる第1の電流および第2のビアに流れる第2の電流を求めるための電流算出手段と、第1の電流と第2の電流とを比較して、第1のビアの電流と、前記第1のビアの電流に対応して第2のビアを流れる電流とについて解析するための解析結果評価手段とを備える。 According to one aspect of the present invention, in a circuit board in which at least one of a signal line or a power supply line straddles an interlayer, a current of a first via of a signal line or a power supply line that is a preset noise source, A simulation apparatus for performing analysis processing on a current flowing through a predetermined second via corresponding to a current of a first via, and a model for creating an analysis model for a circuit board based on board design data And a first current flowing in the first via and a second current flowing in the second via based on the result of the electromagnetic field analysis. The current calculation means for obtaining the current is compared with the first current and the second current, and the first via current and the second via flow corresponding to the first via current. To analyze the current and And a analysis result evaluation means.
好ましくは、第2のビアは、第1のビアを中心として所定の半径以内に存在する少なくとも1つのビアであり、電流算出手段は、第2のビアに流れる電流の総和を第2の電流として求める。 Preferably, the second via is at least one via existing within a predetermined radius centered on the first via, and the current calculation means uses the sum of the currents flowing through the second via as the second current. Ask.
好ましくは、解析結果評価手段は、第1の電流の過渡応答値および第2の電流の過渡応答値を比較する。 Preferably, the analysis result evaluating means compares the transient response value of the first current and the transient response value of the second current.
好ましくは、解析結果評価手段は、第1の電流の過渡応答値の絶対値に対して第2の電流の過渡応答値の絶対値が所定の比率以下であり、かつ第1の電流および第2の電流の極性が反転しているとの判断に応じて、第1のビアを、第1のビアに対応するリターン電流迂回発生箇所として特定する。 Preferably, the analysis result evaluating means has an absolute value of the transient response value of the second current that is equal to or smaller than a predetermined ratio with respect to an absolute value of the transient response value of the first current, and the first current and the second current. The first via is identified as a return current bypass occurrence location corresponding to the first via in response to the determination that the polarity of the current is reversed.
好ましくは、解析結果評価手段は、第1の電流および第2の電流の周波数応答により第1の電流および第2の電流を比較する。 Preferably, the analysis result evaluating means compares the first current and the second current by the frequency response of the first current and the second current.
好ましくは、解析結果評価手段は、第1の電流の振幅幅に対して第2の電流の振幅幅が所定の比率以下であり、かつ第1の電流および第2の電流の位相差が所定の範囲内であるとの判断に応じて、第2のビアをリターン電流迂回の発生箇所として特定する。 Preferably, the analysis result evaluating means is configured such that the amplitude width of the second current is equal to or smaller than a predetermined ratio with respect to the amplitude width of the first current, and the phase difference between the first current and the second current is predetermined. The second via is specified as a return current detour occurrence location in response to the determination that it is within the range.
好ましくは、解析結果評価手段は、第1の電流の過渡応答値および第2の電流の過渡応答値を比較する。 Preferably, the analysis result evaluating means compares the transient response value of the first current and the transient response value of the second current.
好ましくは、解析結果評価手段は、第1の電流の過渡応答値の絶対値に対して第2の電流の過渡応答値の絶対値が所定の比率以上であるとの判断に応じて、第2のビアをクロストーク発生箇所として特定する。 Preferably, the analysis result evaluating means determines whether the absolute value of the transient response value of the second current is greater than or equal to a predetermined ratio with respect to the absolute value of the transient response value of the first current. Are identified as crosstalk locations.
好ましくは、解析結果評価手段は、第1の電流および第2の電流の周波数応答により第1の電流および第2の電流を比較する。 Preferably, the analysis result evaluating means compares the first current and the second current by the frequency response of the first current and the second current.
好ましくは、解析結果評価手段は、第1の電流の振幅幅に対して第2の電流の振幅幅が所定の比率以上であるとの判断に応じて、第2のビアをクロストーク発生箇所として特定する。 Preferably, the analysis result evaluating means determines that the second via is set as the crosstalk occurrence location in response to the determination that the amplitude width of the second current is greater than or equal to a predetermined ratio with respect to the amplitude width of the first current. Identify.
好ましくは、電磁界解析を実行するための手段は、有限時間差分領域法により電磁界解析を実行する。 Preferably, the means for performing the electromagnetic field analysis performs the electromagnetic field analysis by a finite time difference domain method.
本発明の他の局面に従うと、演算部を有するコンピュータに、信号線または電源線の少なくとも一つが層間を跨ぐ回路基板において、予め設定されているノイズ源となる信号線または電源線の第1のビアの電流と、前記第1のビアの電流に対応して所定の第2のビアを流れる電流とについて解析処理を実行させるためのシミュレーションプログラムであって、演算部が、基板設計データに基づき、回路基板に対して解析モデルを作成するステップと、演算部が、解析モデルに対して電磁界解析を実行するステップと、演算部が、電磁界解析の結果から、第1のビアに流れる第1の電流および第2のビアに流れる第2の電流を求めるステップと、演算部が、第1の電流と第2の電流とを比較して、第1のビアの電流と、前記第1のビアの電流に対応して第2のビアを流れる電流とについて解析するステップとを備える。 According to another aspect of the present invention, in a circuit board in which at least one of a signal line or a power supply line straddles an interlayer, a first signal line or power supply line that becomes a preset noise source is connected to a computer having an arithmetic unit. A simulation program for executing an analysis process for a current of a via and a current flowing through a predetermined second via corresponding to the current of the first via, the arithmetic unit based on the board design data, A step of creating an analysis model for the circuit board, a step of the operation unit executing an electromagnetic field analysis on the analysis model, and a calculation unit that performs a first flow through the first via from the result of the electromagnetic field analysis The step of calculating the current of the first via and the second current flowing through the second via, and the operation unit compares the first current and the second current to determine the current of the first via and the first via Current of And a step of analyzing the current flowing through the second via and response.
本発明のさらに他の局面に従うと、上記シミュレーションプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。 According to still another aspect of the present invention, a computer readable recording medium storing the simulation program is provided.
本発明のさらに他の局面に従うと、信号線または電源線の少なくとも一つが層間を跨ぐ回路基板において、予め設定されているノイズ源となる信号線または電源線の第1のビアの電流と、前記第1のビアの電流に対応して所定の第2のビアを流れる電流とについて解析するシミュレーション方法であって、基板設計データに基づき、回路基板に対して解析モデルを作成するステップと、解析モデルに対して電磁界解析を実行するステップと、電磁界解析の結果から、第1のビアに流れる第1の電流および第2のビアに流れる第2の電流を求めるステップと、第1の電流と第2の電流とを比較して、第1のビアの電流と、前記第1のビアの電流に対応して第2のビアを流れる電流とについて解析するステップとを備える。 According to still another aspect of the present invention, in the circuit board in which at least one of the signal line or the power supply line straddles the interlayer, the current of the first via of the signal line or the power supply line that becomes a preset noise source, A simulation method for analyzing a current flowing through a predetermined second via corresponding to a current of a first via, the step of creating an analysis model for a circuit board based on board design data, and an analysis model Performing an electromagnetic field analysis on the first, a first current flowing through the first via and a second current flowing through the second via from the result of the electromagnetic field analysis, and the first current; Comparing the second current and analyzing the current of the first via and the current flowing through the second via corresponding to the current of the first via.
本発明によれば、ノイズ問題を引き起こす箇所を効率的に解析することができる。これにより、ノイズの少ない高品質の電子回路を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently analyze a portion that causes a noise problem. Thereby, a high-quality electronic circuit with less noise can be provided.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについては詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
本実施の形態に係るシミュレーション装置によれば、信号線または電源線の少なくとも1つが層間を跨ぐ回路基板を設計する際に、電磁界解析によって各ビアを流れる電流を算出する。そして、所定のビアを流れる電流値を比較することでリターン電流の迂回およびクロストークの発生箇所を特定する。これにより、実際に試用品を作成しなくても、ノイズの少ない高品質の電子回路を提供することができる。 According to the simulation apparatus of the present embodiment, when designing a circuit board in which at least one of a signal line or a power supply line straddles between layers, a current flowing through each via is calculated by electromagnetic field analysis. Then, by comparing the values of currents flowing through the predetermined vias, return current detours and crosstalk occurrence points are specified. As a result, it is possible to provide a high-quality electronic circuit with less noise without actually creating a trial product.
図1は、本発明に係るシミュレーション装置100の構成をブロック図形式で示す図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a simulation apparatus 100 according to the present invention.
図1を参照して、シミュレーション装置100の構成について説明する。
シミュレーション装置100は、コンピュータ本体102と、コンピュータ本体102とバス105を介して接続される、フレキシブルディスク(Flexible Disk、以下「FD」と呼ぶ)116に情報を読み書きするためのFDドライブ106と、CD−ROM(Compact Disc Read-Only Memory)118等の光ディスク上の情報を読み込むための光ディスクドライブ108と、外部とデータの授受を行なうための通信インターフェイス128と、表示装置としてのモニタ104と、入力装置としてのキーボード110およびマウス112とを備える。コンピュータ本体102は、バス105に接続されたCPU(Central Processing Unit)120と、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を含むメモリ122と、直接アクセスメモリ装置、たとえば、ハードディスク124を含む。
The configuration of the simulation apparatus 100 will be described with reference to FIG.
The simulation apparatus 100 includes a computer
ハードディスク124は、設計対象となるプリント基板の形状、基板を構成する媒質の誘電率等の物理的性質を表現するパラメータ等が格納された基板CADデータ350と、回路基板上に配置される各部品に対応する等価回路モデルが格納されたモデルデータベース(以下、「モデルDB」と呼ぶ)360と、電磁界解析を実行するプログラム160と、解析結果を評価するプログラム161と、解析するための条件が格納された解析条件370と、設計対象となるプリント基板の解析モデル380と、解析結果を格納するための解析結果390を含む。
The
ここで、たとえば、基板CADデータ350、モデルDB360、解析条件370については、通信インターフェイス128を介して、外部のデータベースから供給されてもよい。また、本発明に係るシミュレーションを行なうプログラムは、FD116、またはCD−ROM118等の記憶媒体によって供給されてもよいし、他のコンピュータにより通信回線を経由して供給されてもよい。また、電磁界解析は、通信インターフェイス128を介して、外部のコンピュータに実行させ、その結果をハードディスク124に格納させてもよい。
Here, for example, the
演算処理装置として機能するCPU120は、メモリ122をワーキングメモリとして、上述した各プログラムに対応した処理を実行する。
The
なお、CD−ROM118は、コンピュータ本体に対してインストールされるプログラム等の情報を記録可能な媒体であれば、他の媒体、たとえば、DVD−ROM(Digital Versatile Disc)やメモリーカードなどでもよく、その場合は、コンピュータ本体102には、これらの媒体を読み取ることが可能なドライブ装置が設けられる。また、バス105には、カセット形式の磁気テープを着脱自在に装着してアクセスする磁気テープ装置が接続されていてもよい。
The CD-
本発明に係るシミュレーションを行なうプログラムは、上述の通り、CPU120により実行されるソフトウェアである。一般的に、こうしたソフトウェアは、CD−ROM118、FD116等の記憶媒体に格納されて流通し、光ディスクドライブ108またはFDドライブ106等により記憶媒体から読み取られてハードディスク124に一旦格納される。または、シミュレーション装置100がネットワークに接続されている場合には、ネットワーク上のサーバから一旦ハードディスク124にコピーされる。そうしてさらにハードディスク124からメモリ122中のRAMに読み出されてCPU120により実行される。なお、ネットワーク接続されている場合には、ハードディスク124に格納することなくRAMに直接ロードして実行するようにしてもよい。
The program for performing the simulation according to the present invention is software executed by the
図1に示したコンピュータのハードウェア自体およびその動作原理は一般的なものである。したがって、本発明の機能を実現するに当り本質的な部分は、FD116、CD−ROM118、ハードディスク124等の記憶媒体に記憶されたソフトウェアである。
The computer hardware itself shown in FIG. 1 and its operating principle are general. Therefore, an essential part for realizing the functions of the present invention is software stored in a storage medium such as the
図2は、CPU120の機能的構成を示すブロック図である。
図2を参照して、CPU120の機能的構成を説明する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
The functional configuration of the
CPU120は、電磁界解析を実行するプログラム160に従い電磁界解析を行なう電磁界解析部320と、解析結果を評価するプログラム161に従い解析結果評価部330と、電磁界解析部320および解析結果評価部330の制御を行なう制御部310とから構成される。
The
電磁界解析部320は、設計対象の解析モデルを作成するモデル作成部321と、電磁界解析を実行する解析部322とを含む。
The electromagnetic
モデル作成部321は、基板CADデータ350から、設計対象となるプリント基板の各構成要素の形状情報と電磁界解析に必要な、誘電率、透磁率、導電率の物性値を抽出し、解析条件370で与えられる条件に従って、多層プリント基板の解析モデルを作成する。たとえば、FDTD法を用いて電磁界解析を行なう場合は、対象となる多層プリント基板をセルと呼ばれる格子によって分割し、各セルに対し、満たされる物質に応じて物性値を与えた解析モデルを作成する。
The
多層プリント基板上に実装される回路素子の影響を含めて解析する場合は、基板CADデータ350から該部品の種別を特定する情報を読み出し、その部品に対応した等価回路情報をモデルDB360より読み出し、たとえば、非特許文献2で記載される電流源法または電圧源法に基づいた回路の解析モデルを作成する。なお、回路の解析モデルには、解析結果評価部330で使用されるビアの電流値を保存するためのビア位置情報を含む。ビア位置情報は、解析条件370で指定される信号のビアに対し、基板CADデータ350における位置情報、解析モデル380における位置情報および信号情報を含む。
When analyzing including the influence of the circuit elements mounted on the multilayer printed circuit board, information identifying the type of the component is read from the
モデル作成部321は、作成した解析モデルをハードディスク124内の解析モデル380に書き込む。
The
解析部322は、解析モデル380を読み込み、解析条件370に従って解析を実行する。そして、解析した結果を解析結果390に書き込む。たとえば、FDTD法によって電磁界解析を行なう場合、解析条件370には格子セルの寸法、FDTD解析のタイムステップ等が含まれる。以下の説明では、FDTD法によって電磁界解析を行なうとして説明するが、他の方法で電磁界解析を行なってもよい。
The
ここで、FDTD法について簡単に述べる。FDTD法では、未知電界を配置する格子と未知磁界を配置する格子とを、格子の半分の幅だけずらすYee格子という構造により解析が行なわれる。FDTD法は、これらの未知電界および磁界と、隣接する未知磁界および電界との間に働く関係式をマクスウェルの電磁界方程式を差分化することによって導き、それを基に未知電界および磁界をあるタイムステップを単位に更新していくことで全体の電磁界挙動を求める解析手法である。この解析手法に従えば、あるタイムステップで電界を更新し、1/2タイムステップ後に磁界を更新し、1タイムステップ後に電界を更新するというようにして、電界および磁界を交互に求めることができる。 Here, the FDTD method will be briefly described. In the FDTD method, analysis is performed using a structure called a Yee lattice in which a lattice in which an unknown electric field is arranged and a lattice in which an unknown magnetic field is arranged are shifted by half the width of the lattice. The FDTD method derives a relational expression that works between these unknown electric field and magnetic field and the adjacent unknown magnetic field and electric field by differentiating Maxwell's electromagnetic field equation, and based on that, the unknown electric field and magnetic field are converted to a certain time. This is an analysis method for obtaining the entire electromagnetic field behavior by updating the steps in units. According to this analysis method, the electric field and the magnetic field can be obtained alternately by updating the electric field at a certain time step, updating the magnetic field after ½ time step, and updating the electric field after one time step. .
一般に、3次元電磁界解析では、解析領域内の電界または磁界の一つ、または複数の要素を波源として解析を実行する。本実施の形態では、解析条件370で指定される、ノイズ源として働く信号とリターン電流が流れる信号との間に波源を設定して解析する。解析部322は、解析した結果を解析結果390に書き込む。解析結果390には、解析モデル380に含まれる、ビア位置情報に対応した各ビアを流れる電流が保存される。
In general, in the three-dimensional electromagnetic field analysis, analysis is performed using one or a plurality of elements of an electric field or a magnetic field in the analysis region as a wave source. In the present embodiment, analysis is performed by setting a wave source between a signal that functions as a noise source and a signal through which a return current flows, which is specified by the
なお、ノイズ源として働く信号とリターン電流が流れる信号との間に設定する波源は、解析条件として予め与えられていてもよいし、予め与えられる、ノイズ源とリターン電流が流れる端子とから波源を設定してもよい。また、これらの端子は、基板をモデル化する際にモデル作成部321によって抽出されるものとする。
The wave source set between the signal acting as the noise source and the signal through which the return current flows may be given in advance as an analysis condition, or the wave source may be provided in advance from a noise source and a terminal through which the return current flows. It may be set. These terminals are extracted by the
図3は、2つの端子間に波源を設定する方法を説明するための図である。図3(a)は基板10をZ軸方向から見た図であり、図3(b)は、基板10をY軸方向から見た図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of setting a wave source between two terminals. 3A is a diagram of the
図3を参照して、ノイズ源として働く信号とリターン電流が流れる信号との間に波源を設定する方法の一例について説明する。 With reference to FIG. 3, an example of a method of setting a wave source between a signal serving as a noise source and a signal through which a return current flows will be described.
図3(a)に示すように、基板10は、ノイズ源端子11と、リターン電流端子12と、その他の端子13とを含む。なお、網掛け部分は基板10上の導体を示す。
As shown in FIG. 3A, the
ノイズ源端子11とリターン電流端子12とが設定されている層で波源を設定する場合、波源と、波源を設定する端子とを導体で接続する際に、その他の端子13に接続してしまうという不具合が生じる。
When a wave source is set in a layer in which the
そこで、図3(b)に示すように、端子が設定されている層からZ軸方向に一つずらした層に対して微小抵抗22を設け、波源21と接続する。
Therefore, as shown in FIG. 3B, a
これにより、波源が他の信号線と重複することなく、端子間に波源を設定することができる。 Thereby, the wave source can be set between the terminals without overlapping the other signal lines.
図2に戻って、解析結果評価部330は、解析結果390、解析モデル380、解析条件370、基板CADデータ350に基づき、信号線及び/または電源線が層間を跨ぐ際のリターン電流の迂回と、他の信号線及び/または電源線へのクロストークが発生する箇所を抽出する。ここでは、解析条件370によって予め与えられる、ノイズ源となる信号およびリターン電流が流れる信号、ノイズが入ると本来の機能が損なわれるような信号またはノイズの影響が大きい信号(以下、「耐ノイズ性の低い信号」と呼ぶ)と、解析モデル380によって予め与えられる、各ビアの位置を示すビア位置情報とに基づき、解析結果390から各ビアに流れる電流を求める。そして、ノイズ源となる信号のビアを流れる電流と、その他の信号のビアを流れる電流とを比較してリターン電流の迂回、クロストークの発生箇所を抽出する。
Returning to FIG. 2, the analysis
以下に、リターン電流の迂回およびクロストークの発生箇所を抽出するための具体的方法について説明する。 A specific method for extracting a return current detour and a crosstalk occurrence point will be described below.
(1.過渡応答からリターン電流の迂回を抽出する方法)
ここでは、過渡応答からリターン電流の迂回を抽出する方法について述べる。
(1. Method to extract return current bypass from transient response)
Here, a method for extracting the return current detour from the transient response will be described.
上述したように、解析条件370、解析モデル380および解析結果390からノイズ源となる信号のビアを流れる電流(以下、「第1の電流」と呼ぶ)を算出する。また、解析条件370には、予めリターン電流用ビア許容最大距離が与えられており、ノイズ源となる信号のビアを中心としてリターン電流用ビア許容最大距離内に存在するリターン電流が流れる信号のビアを抽出する。そして、抽出したビアに流れる電流の総和(以下、「第2の電流」と呼ぶ)を算出する。
As described above, the current (hereinafter referred to as “first current”) that flows through the via of the signal serving as the noise source is calculated from the
ここで、予めリターン電流用として設計したビアに設計通りの電流が流れていない場合、第2の電流の過渡応答値の絶対値は、第1の電流の過渡応答値の絶対値よりも小さくなると考えられる。そこで、たとえば、次の式(1)および式(2)を同時に満たした場合に、第1のビアを特定し、第1のビアに対応するリターン電流迂回が生じているとする。 Here, when the designed current does not flow in the via designed for the return current in advance, the absolute value of the transient response value of the second current is smaller than the absolute value of the transient response value of the first current. Conceivable. Therefore, for example, when the following formulas (1) and (2) are simultaneously satisfied, it is assumed that the first via is specified and a return current bypass corresponding to the first via occurs.
ただし、第1の電流および第2の電流の過渡応答値をそれぞれI1t,I2t、解析条件370で予め与えられるリターン電流過渡許容比率をrrtとする。なお、この電流値は、時間積分あるいは平均値でもよいし、過渡応答のピーク値でもよい。
However, the transient response values of the first current and the second current are I 1t and I 2t respectively, and the return current transient allowable ratio given in advance under the
(2.周波数領域でリターン電流の迂回を抽出する方法)
ここでは、周波数領域でリターン電流の迂回を抽出する方法について述べる。
(2. Method of extracting return current detour in frequency domain)
Here, a method for extracting a return current bypass in the frequency domain will be described.
上記過渡応答からリターン電流の迂回を抽出する方法と同様に、予めリターン電流用として設計したビアに設計通りの電流が流れていない場合、第2の電流の周波数応答の振幅幅は、第1の電流の周波数応答の振幅幅よりも小さくなると考えられる。そこで、たとえば、次の式(3)および式(4)を同時に満たした場合に、第1のビアを特定し、第1のビアに対応するリターン電流迂回が生じているとする。 Similar to the method of extracting the return current detour from the transient response, when the designed current does not flow in the via designed for the return current in advance, the amplitude width of the frequency response of the second current is the first This is considered to be smaller than the amplitude width of the frequency response of the current. Therefore, for example, when the following expressions (3) and (4) are simultaneously satisfied, it is assumed that the first via is specified and a return current bypass corresponding to the first via occurs.
ただし、第1の電流および第2の電流の周波数応答の振幅幅をそれぞれI1f,I2f、位相をそれぞれ∠I1f,∠I2f、解析条件370で予め与えられるリターン電流周波数許容比率をrrf、リターン電流位相許容範囲の上限、下限をそれぞれal,ahする。
However, the amplitude widths of the frequency responses of the first current and the second current are I 1f and I 2f , the phases are ∠I 1f and ∠I 2f , respectively, and the return current frequency allowable ratio given in advance under the
(3.過渡応答からクロストークの発生箇所を抽出する方法)
ここでは、過渡応答から耐ノイズ性の低い信号線及び/または電源線へのクロストークが発生する箇所を抽出する方法について説明する。
(3. Method of extracting crosstalk occurrence location from transient response)
Here, a method of extracting a portion where crosstalk from a transient response to a signal line and / or a power supply line with low noise resistance occurs will be described.
上述したように、解析条件370、解析モデル380および解析結果390から、耐ノイズ性の低い信号線及び/または電源線のビアを流れる電流(以下、「第3の電流」と呼ぶ)を算出する。
As described above, from the
ここで、第1の電流から耐ノイズ性の低い信号及び/または電源線へクロストークが発生した場合、第3の電流の過渡応答値の絶対値は、設計通りにビアに流れていた場合よりも大きくなると考えられる。そこで、たとえば、次の式(5)を満たした場合に、第3の電流が流れるビアを特定し、クロストークが発生しているとする。 Here, when crosstalk occurs from the first current to the signal having low noise resistance and / or the power supply line, the absolute value of the transient response value of the third current is larger than that in the case of flowing into the via as designed. Is also expected to grow. Thus, for example, when the following equation (5) is satisfied, a via through which the third current flows is specified and crosstalk is generated.
ただし、第3の電流の過渡応答値をI3t、解析条件370で予め与えられるクロストーク電流過渡許容比率をrctとする。
However, the transient response value of the third current is I 3t , and the crosstalk current transient allowable ratio given in advance under the
(4.周波数領域でクロストークの発生箇所を抽出する方法)
ここでは、耐ノイズ性の低い信号線及び/または電源線へのクロストークが発生する箇所を周波数領域で抽出する方法について説明する。
(4. Method of extracting crosstalk occurrence location in frequency domain)
Here, a description will be given of a method of extracting a portion where crosstalk to a signal line and / or a power supply line with low noise resistance occurs in the frequency domain.
上記過渡応答から耐ノイズ性の低い信号線及び/または電源線へのクロストークが発生する箇所を抽出する方法と同様に、第1の電流から耐ノイズ性の低い信号線及び/または電源線へクロストークが発生した場合、第3の電流の周波数応答の振幅幅は、設計通りにビアに流れていた場合よりも大きくなると考えられる。そこで、たとえば、次の式(6)を満たした場合に、第3の電流が流れるビアを特定し、クロストークが発生しているとする。 Similar to the method of extracting the crosstalk from the transient response to the signal line and / or power supply line having low noise resistance, from the first current to the signal line and / or power supply line having low noise resistance. When crosstalk occurs, the amplitude width of the frequency response of the third current is considered to be larger than when the current flows in the via as designed. Therefore, for example, when the following equation (6) is satisfied, a via through which the third current flows is specified and crosstalk is generated.
ただし、第3の電流の周波数応答の振幅幅をI3f、解析条件370で予め与えられるクロストーク電流周波数許容比率をrcfとする。
However, the amplitude width of the frequency response of the third current is I 3f , and the crosstalk current frequency allowable ratio given in advance under the
以上のようにして、リターン電流の迂回およびクロストークの発生箇所を抽出する。なお、上記過渡応答値の例として、過渡応答の任意の時刻での値、過渡応答における最大値などを用いるものとする。 As described above, return current detours and crosstalk occurrence points are extracted. As an example of the transient response value, a value at an arbitrary time of the transient response, a maximum value in the transient response, or the like is used.
以下に、上述した構成のシミュレーション装置100が行なう処理について説明する。
図4は、シミュレーション装置100が行なう処理の概略を示したフローチャートである。
Below, the process which the simulation apparatus 100 of the structure mentioned above performs is demonstrated.
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of processing performed by the simulation apparatus 100.
図4を参照して、シミュレーション装置100が行なう処理について説明する。まず、処理全体の概略について説明し、その後で、ステップS12、ステップS18、ステップS24の各処理についての詳細を述べる。 A process performed by the simulation apparatus 100 will be described with reference to FIG. First, the outline of the entire process will be described, and then the details of each process of step S12, step S18, and step S24 will be described.
ステップS10において、制御部310は、基板CADデータ350と連携して、解析モデルの作成、電磁界解析、解析結果の評価をする際に必要となる解析条件をハードディスク124内の解析条件370に書き込む。
In step S <b> 10, the
次いで、ステップS12において、制御部310は、モデル作成部321を起動させる。モデル作成部321が行なう処理については後述する。
Next, in step S12, the
続いて、ステップS14において、制御部310は、モデル作成部321から通知される、モデル作成が終了した旨のメッセージの受信を確認する。
Subsequently, in step S <b> 14, the
そして、ステップS16において、制御部310は、ステップS14においてメッセージを受信したかどうかを判定する。メッセージを受信していないと判断すれば(ステップS16において、NO)、ステップS14の処理に戻る。
In step S16,
一方、メッセージを受信したと判断すれば(ステップS16において、YES)、ステップS18において、制御部310は、解析部322を起動させ電磁界解析を実行する。解析部322が行なう処理については後述する。
On the other hand, if it is determined that a message has been received (YES in step S16), in step S18,
次いで、ステップS20において、制御部310は、解析部322から通知される、電磁界解析が終了した旨のメッセージの受信を確認する。
Next, in step S20, the
続いて、ステップS22において、制御部310は、ステップS20においてメッセージを受信したかどうかを判定する。メッセージを受信していないと判断すれば(ステップS22において、NO)、ステップS20の処理に戻る。
Subsequently, in step S22,
一方、メッセージを受信したと判断すれば(ステップS22において、YES)、ステップS24において、制御部310は、解析結果評価部330を起動させ解析結果の評価を実行する。解析結果評価部330が行なう処理については後述する。
On the other hand, if it is determined that a message has been received (YES in step S22), in step S24,
そして、ステップS26において、制御部310は、解析結果評価部330から通知される、解析結果の評価が終了した旨のメッセージの受信を確認する。
In step S <b> 26, the
続いて、ステップS28において、制御部310は、ステップS26においてメッセージを受信したかどうかを判定する。メッセージを受信していないと判断すれば(ステップS28において、NO)、ステップS26の処理に戻る。
Subsequently, in step S28,
次いで、ステップS30において、制御部310は、解析結果評価部330が抽出した、リターン電流の迂回、クロストークの発生箇所を特定する情報を、たとえば、モニタ104の画面上において、設計者が画面上で結果を確認できるように基板CAD等に対して出力し、処理を終了する。
Next, in step S30, the
図5は、モデル作成部321が行なう処理について示したフローチャートである。
図5を参照して、図4のステップS12で行なわれる処理について説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing processing performed by the
With reference to FIG. 5, the process performed in step S12 of FIG. 4 will be described.
ステップS40において、モデル作成部321は、解析条件370を読み込み、メモリ122上に展開する。
In step S <b> 40, the
次いで、ステップS42において、モデル作成部321は、基板CADデータ350を読み込み、メモリ122上に展開する。
Next, in step S <b> 42, the
そして、ステップS44において、モデル作成部321は、ステップS42で読み込んだ基板CADデータの構造を解析条件で与えられたセルサイズでセル分割する。
In step S44, the
続いて、ステップS46において、モデル作成部321は、解析条件でプリント基板上に実装されている素子を含めて解析するように設定されている場合は、その対応する素子の等価回路をモデルDB360から読み込む。
Subsequently, in step S46, when the
ついで、ステップS48において、モデル作成部321は、上記で読み込んだデータに基づき、解析対象の基板を電磁界解析可能なようにモデル化し、解析モデル380に書き込む。たとえば、解析対象の構成要素の構造情報や物性値などを書き込む。この際、解析条件370を参照することにより、作成した解析モデルが特定できるように、たとえばファイル名などで管理する。
Next, in step S <b> 48, the
最後に、ステップS50において、モデル作成部321は、モデル作成が終了した旨のメッセージを制御部310に送信する。
Finally, in step S50, the
以上のようにして、モデル作成部321は解析モデルを作成する。
図6は、解析部322が行なう処理について示したフローチャートである。
As described above, the
FIG. 6 is a flowchart showing processing performed by the
図6を参照して、図4のステップS18で行なわれる処理について説明する。
ステップS52において、解析部322は、解析条件370を読み込む。
With reference to FIG. 6, the process performed in step S18 of FIG. 4 will be described.
In step S52, the
次いで、ステップS54において、解析部322は、解析モデル380を読み込む。この際、解析条件で指定される解析モデルを読み込む。
Next, in step S <b> 54, the
続いて、ステップS56において、解析部322は、解析条件に従って電磁界解析を実行する。
Subsequently, in step S56, the
そして、ステップS58において、解析部322は、解析モデル内のビア位置情報で指定される各ビアを流れる電流を、解析終了後に解析結果390に書き込む。本実施の形態では、解析終了後に解析結果390に書き込まれるものとするが、解析実行中に解析結果390に書き込んでもよい。
In step S58, the
そして、ステップS60において、解析部322は、電磁界解析が終了した旨のメッセージを制御部310に送信する。
In step S <b> 60, the
以上のようにして、解析部322は電磁界解析を行なう。
図7は、解析結果評価部330が行なう処理について示したフローチャートである。
As described above, the
FIG. 7 is a flowchart showing processing performed by the analysis
図7を参照して、図4のステップ24で行なわれる処理について説明する。
ステップS62において、解析結果評価部330は、解析条件370を読み込む。
With reference to FIG. 7, the process performed in step 24 of FIG. 4 will be described.
In step S62, the analysis
次いで、ステップS64において、解析結果評価部330は、解析結果390を読み込む。
Next, in step S64, the analysis
続いて、ステップS66において、解析結果評価部330は、解析条件で指定される、ノイズ源となる信号の各ビアを流れる第1の電流値を計算する。また、計算された電流値に関して、離散フーリエ変換などの手法を用いて周波数領域のデータに変換してもよい。
Subsequently, in step S66, the analysis
そして、ステップS68において、解析結果評価部330は、そのノイズ源となる信号の各ビアに対してリターン電流用ビア許容最大距離内にあるビアを流れる電流の総和の第2の電流値を計算する。また、計算された電流値に関して、離散フーリエ変換などの手法を用いて周波数領域のデータに変換してもよい。
In step S68, the analysis
さらに、ステップS70において、解析結果評価部330は、解析条件で指定される、耐ノイズ性の低い信号の各ビアを流れる電流値を計算する。また、計算された電流値に関して、離散フーリエ変換などの手法を用いて周波数領域のデータに変換してもよい。
Further, in step S70, the analysis
次いで、ステップS72において、解析結果評価部330は、式(1)および式(2)または式(3)および式(4)に従ってビアを特定し、リターン電流の迂回が発生している箇所を抽出する。
Next, in step S72, the analysis
続いて、ステップS74において、解析結果評価部330は、式(5)または式(6)に従ってビアを特定し、クロストークの発生箇所を抽出する。
Subsequently, in step S74, the analysis
そして、ステップS76において、解析結果評価部330は、リターン電流の迂回が発生している箇所、クロストークの発生箇所を出力する。この際、各ビアの座標位置は解析モデルの情報から分かるので、リターン電流の迂回が発生している箇所、クロストークの発生箇所を基板CAD等に対して出力するようにしてもよい。
In step S76, the analysis
最後に、ステップS78において、解析結果評価部330は、解析の評価が終了した旨のメッセージを制御部310に送信する。
Finally, in step S78, the analysis
以上のようにして、解析結果評価部330は解析結果の評価を行なう。
図8は、解析対象となる多層プリント基板の内層の配線図である。
As described above, the analysis
FIG. 8 is a wiring diagram of the inner layer of the multilayer printed circuit board to be analyzed.
図8を参照して、本実施の形態に係るシミュレーション方法の適用例について説明する。 An application example of the simulation method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図8において、基板700の白い部分は導体で形成される部分を示し、導体中の黒線で示される円は隣接する上下層と接続されたビアの位置を示す。これらのビアに対しては、解析条件、解析モデルによって位置座標が与えられる。
In FIG. 8, a white portion of the
たとえば、ノイズ源として働く信号線のビア710に対し、解析条件としてリターン電流用ビア許容最大距離が12mmと与えられている場合、ビア710を中心として半径12mm以内に存在するビア720〜725がリターン電流用のビアである。ビア710に流れる電流が第1の電流であり、ビア720〜725に流れる電流の総和が第2の電流である。
For example, if the via allowable maximum distance for return current is 12 mm as an analysis condition for the via 710 of the signal line that works as a noise source, vias 720 to 725 existing within a radius of 12 mm centering on the via 710 are returned. This is a current via. The current flowing through the via 710 is the first current, and the sum of the current flowing through the
図9は、第1の電流と第2の電流の過渡応答電流波形を示す図である。
図9を参照して、第1の電流の過渡応答の最大振幅値をとる点800での振幅値(I1t)は−10.4mA、第2の電流の過渡応答の最大振幅値をとる点802での振幅値(I2t)は3.53mAである。
FIG. 9 is a diagram showing transient response current waveforms of the first current and the second current.
Referring to FIG. 9, the amplitude value (I 1t ) at
ここで、リターン電流過渡許容比率rrtが0.4である場合、上記の値は式(1)、式(2)を同時に満たす。したがって、ビア710が、対応するリターン電流迂回発生箇所として特定される。 Here, when the return current transient allowable ratio r rt is 0.4, the above values satisfy the expressions (1) and (2) at the same time. Therefore, the via 710 is specified as the corresponding return current bypass occurrence location.
以上で説明したように、本実施の形態に係るシミュレーション装置によれば、信号線及び/または電源線が層間を跨ぐ回路基板において、リターン電流の迂回と、他の信号線及び/または電源線へのクロストークが発生する箇所を抽出することができる。これにより、ユーザは、リターン電流の迂回およびクロストークの発生箇所をディスプレイに表示させ、ディスプレイで確認しながら回路基板の設計を行なうことができる。従って、ノイズの少ない高品質の電子回路を提供することができる。 As described above, according to the simulation apparatus according to the present embodiment, in the circuit board in which the signal line and / or the power supply line straddles the interlayer, the return current is bypassed and another signal line and / or the power supply line is routed. It is possible to extract a portion where crosstalk occurs. Thereby, the user can design the circuit board while confirming the detour of the return current and the occurrence of the crosstalk on the display and confirming the display. Therefore, a high-quality electronic circuit with less noise can be provided.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
50 4層配線基板、51 信号層、52 接地層、53 電源層、54 信号層、55 信号線、56 送信用IC、57 受信用IC、59 リターン電流パス、100 シミュレーション装置、102 コンピュータ本体、104 モニタ、105 バス、106 FDドライブ、108 光ディスクドライブ、110 キーボード、112 マウス、116 FD、118 CD−ROM、120 CPU、122 メモリ、124 ハードディスク、128 通信インターフェイス、160 電磁界解析を実行するプログラム、161 解析結果を評価するプログラム、310 制御部、320 電磁界解析部、321 モデル作成部、322 解析部、330 解析結果評価部、350 基板CADデータ、360 モデルDB、370 解析条件、380 解析モデル、390 解析結果。 50 4-layer wiring board, 51 signal layer, 52 ground layer, 53 power supply layer, 54 signal layer, 55 signal line, 56 transmitting IC, 57 receiving IC, 59 return current path, 100 simulation device, 102 computer main body, 104 Monitor, 105 bus, 106 FD drive, 108 optical disk drive, 110 keyboard, 112 mouse, 116 FD, 118 CD-ROM, 120 CPU, 122 memory, 124 hard disk, 128 communication interface, 160 program for performing electromagnetic field analysis, 161 Program for evaluating analysis results, 310 control unit, 320 electromagnetic field analysis unit, 321 model creation unit, 322 analysis unit, 330 analysis result evaluation unit, 350 substrate CAD data, 360 model DB, 370 analysis condition, 3 0 analysis model, 390 analysis results.
Claims (14)
基板設計データに基づき、前記回路基板に対して解析モデルを作成するためのモデル作成手段と、
前記解析モデルに対して電磁界解析を実行するための電磁界解析手段と、
前記電磁界解析の結果から、前記第1のビアに流れる第1の電流および前記第2のビアに流れる第2の電流を求めるための電流算出手段と、
前記第1の電流と前記第2の電流とを比較して、前記第1のビアの電流と、前記第1のビアの電流に対応して前記第2のビアを流れる電流とについて解析するための解析結果評価手段とを備える、シミュレーション装置。 Corresponding to the current of the first via of the signal line or the power supply line and the current of the first via, which is a preset noise source, in a circuit board in which at least one of the signal line or the power supply line straddles the layer A simulation apparatus for performing an analysis process on a current flowing through a predetermined second via,
Model creation means for creating an analysis model for the circuit board based on the board design data;
Electromagnetic field analysis means for performing electromagnetic field analysis on the analysis model;
A current calculation means for obtaining a first current flowing through the first via and a second current flowing through the second via from the result of the electromagnetic field analysis;
Comparing the first current and the second current to analyze the current of the first via and the current flowing through the second via corresponding to the current of the first via A simulation apparatus comprising the analysis result evaluation means.
前記電流算出手段は、前記第2のビアに流れる電流の総和を前記第2の電流として求める、請求項1記載のシミュレーション装置。 The second via is at least one via existing within a predetermined radius around the first via,
The simulation apparatus according to claim 1, wherein the current calculation unit obtains a sum of currents flowing through the second vias as the second current.
前記演算部が、基板設計データに基づき、前記回路基板に対して解析モデルを作成するステップと、
前記演算部が、前記解析モデルに対して電磁界解析を実行するステップと、
前記演算部が、前記電磁界解析の結果から、前記第1のビアに流れる第1の電流および前記第2のビアに流れる第2の電流を求めるステップと、
前記演算部が、前記第1の電流と前記第2の電流とを比較して、前記第1のビアの電流と、前記第1のビアの電流に対応して前記第2のビアを流れる電流とについて解析するステップとを備える、シミュレーションプログラム。 In a circuit board in which at least one of a signal line or a power supply line straddles an interlayer, a current of the first via of the signal line or the power supply line, which is a preset noise source, A simulation program for executing an analysis process on a current flowing through a predetermined second via corresponding to a current of one via,
The arithmetic unit creating an analysis model for the circuit board based on the board design data;
The arithmetic unit performing an electromagnetic field analysis on the analysis model;
The operation unit obtains a first current flowing through the first via and a second current flowing through the second via from the result of the electromagnetic field analysis;
The arithmetic unit compares the first current and the second current, the first via current, and the current flowing through the second via corresponding to the first via current. And a step of analyzing the simulation program.
基板設計データに基づき、前記回路基板に対して解析モデルを作成するステップと、
前記解析モデルに対して電磁界解析を実行するステップと、
前記電磁界解析の結果から、前記第1のビアに流れる第1の電流および前記第2のビアに流れる第2の電流を求めるステップと、
前記第1の電流と前記第2の電流とを比較して、前記第1のビアの電流と、前記第1のビアの電流に対応して前記第2のビアを流れる電流とについて解析するステップとを備える、シミュレーション方法。 Corresponding to the current of the first via of the signal line or the power supply line and the current of the first via, which is a preset noise source, in a circuit board in which at least one of the signal line or the power supply line straddles the layer A simulation method for analyzing a current flowing through a predetermined second via,
Creating an analysis model for the circuit board based on the board design data;
Performing electromagnetic field analysis on the analysis model;
Obtaining a first current flowing through the first via and a second current flowing through the second via from the result of the electromagnetic field analysis;
Comparing the first current and the second current and analyzing the current of the first via and the current flowing through the second via corresponding to the current of the first via; A simulation method comprising:
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