培訓講師：李   增   

講師情況：凡億教育高級PCB及信號仿真講師

參加對象：電子工程師、、PCB Layout工程師

機構名稱：湖南凡億智邦電子科技有限公司（凡億教育）

一、培訓背景

隨著系統時鐘頻率和信號邊沿的不斷變陡,信號完整性成為貫穿于高速數字電路設計中最重要的問題之一，了解信號完整性理論，進而指導和驗證印刷電路板(PCB)的設計是一件刻不容緩的事情。在大中規模電子系統的設計中,系統地綜合運用信號完整性技術可以帶來很多好處,如縮短研發周期,降低產品成本,降低研發成本,提高產品性能,提高產品可靠性等。 信號完整性主要就是指電路系統中信號的質量。引起信號完整性問題的原因比較復雜,元器件的參數、PCB的參數、元器件在PCB上的布局、高速信號的布線等都是影響信號完整性的重要因素。信號完整性問題主要表現為:延遲、反射、過沖、振鈴、串擾、時序、同步切換噪聲、EMI等。 

二、課程特色

專業電子設計公司一線設計工程師課程講授，包含了講師豐富實際經驗及使用技巧，課程選取了電子產品設計中常用的信號仿真鏈路分析流程進行了有針對性的講解，課程的實例選取緊貼當前市場主流的設計。課程講解規范，所有的關鍵知識點李老師均打字在屏幕上通過紅色字體和關鍵圖表進行講解，進一步加深課程學習理解，力爭一次聽懂學會課程所涉及到所有實例文件，包括拓撲相關配套文件均提供，所涉及到的PCB原始文件，配套原理圖文件，元件手冊文件，SPD轉換文件,仿真配置文件，S參數文件,分析后的仿真報告文件及相關其他的規范文件等均好不保留的全部提供。目的是方便工程師可以對照視頻進行操作練習規范學習。 

三、授課對象

硬件設計工程師、PCB設計工程師、PCB仿真工程師、PCB項目經理、技術支持工程師，項目管理人員

四、課程大綱

第1次課程課程主題：S參數提取實例例應用分析（PCB板級互聯仿真分析）(基于Sigrity Power SI軟件下的S數的實例應用分析)

S參數的詳解和S參數的應用

【1】S參數的含義與集總參數表示的電路模型構建辦法；

【2】S參數的分析，分解，合并，NEXT,FEXT，等效模型；

【3】S參數的模型應用與等效電路模型轉換辦法；

【4】S參數的網絡模型圖分析與S參數關聯參數提取；

【5】S參數的經驗標準與常見的行業S參數要求；

S參數的詳解和S參數的應用互聯分析（實例分析）

【1】實例PCB文件導入和材料的參數帶入及配置材料表等參數設置；

【2】互聯網絡連通性檢查&信號互聯的過孔&焊盤&銅皮等參數配置；

【3】添加互聯端口執行電源類仿真參數設置&提取S參數進行分析；

【4】添加互聯端口執行信號類仿真參數設置&提取S參數進行分析；

【5】S參數仿真結果數據解讀和報告文件解讀分析；

【6】實例文件的優化和S參數的分析中遇到問題的優化；

【7】傳輸線LRC的等效模型提取和等效的參數解讀；

第二次課程課程主題：全波場FEM電磁場分析（PCB板級互聯仿真分析）（PCB板級互聯仿真分析）(基于Sigrity Power SI軟件下的全波場FEM分析)

三維全波場FEM參數分析和互聯應用分析（實例分析）

【1】電磁感應的產生原理，磁場的場特征；

【2】 2.5D XYZ三軸磁場，XYZ方向電場E和XYZ方磁場H磁場方向； 

【3】三維靜態磁場，芯片-封裝-電路板系統中出現大多數3D結構；

【4】FDTD全波電磁模擬算法，麥克斯韋方程式來求解；

【5】實例PCB文件導入和材料的參數帶入及配置材料表等參數設置；

【6】設置電路模型與電路切割，執行區域仿真切割；

【7】設置電路的PORT端口，設置返回路徑和正負端口；

【8】設置BOX的區域切割的范圍，仿真的MESH參數；

【9】設置S參數的提取分辨率，點數，阻抗的參數；

【10】執行結果分析&無源與有源信號端口鏈路的處理方法；

參數結果分析和解讀與改善

【1】全波場S參數分析與解讀，S11,S21，S31,S41;

【2】電源&GND輸入阻抗和傳輸阻抗分析；

【3】電源平面諧振分析，目標阻抗計算與標線檢查；

【4】PDN平面改善策略與優化傳輸鏈路阻抗分析；

【5】近場輻射場參數解讀分析，場強與功率場分布；

【6】遠場FCC標準，水平與垂直磁場結果分解與分析；

【7】遠近磁場輻射參數切換，場標準解讀，輻射場范圍；

【8】遠場和近場的區分，傳輸線輻射場的范圍計算；

【9】二值化磁場結果分布圖和結果；最差結果標準；

【10】近場三維場參數解讀，場強功率分布于頻率切換下的場參數；

【11】高頻和低頻下的三維場輻射強度分布，諧振點查找；

第三次課程課程主題：IBIS模型建模相關知識和問題處理辦法（PCB板級互聯仿真分析）（基于Sigrity Speed2000軟件下的信號質量評估）

IBIS模型建模相關知識和問題；

【1】IBIS元件模型相關知識&IO模型&IBIS文件的框架結構；

【2】輸入模型&輸出的模型&IO緩存器模型的模型數據分析；

【3】緩沖器模型部分分析&接收器的閾值&溫度和電壓&）I/V曲線；

【4】緩沖器特性電壓時間的速度& IBIS模型的獲取方法；

【5】IBIS文件中常見的語法錯誤檢查辦法&常見的錯誤修改技巧；

【6】IBIS文件里面電源和GND部分描述模型省略的補救措施修改技巧；

【7】IBIS文件的獲取途徑途徑和方法；

【8】XtractIM抽取Spice-T模型和Spice-Pi模型及IBIS.pkg方法；

【9】IBIS模型和Spice模型的轉換；

【10】IBIS下的IO表征和描述行為建模方法；

第四次課程課程主題：通用信號實例仿真分析（PCB板級互聯仿真分析）（基于Sigrity Speed2000軟件下的信號質量評估）

通用時域信號互聯仿真分析（實例仿真）

【1】實例PCB文件導入和材料的參數帶入及配置材料表等參數設置；

【2】互聯網絡連通性檢查&信號互聯的過孔&焊盤&銅皮等參數配置；

【3】IBIS文件錯誤檢查&錯誤修改和IO緩沖器的特性檢查配置；

【4】DIE和封裝Package IBIS文件關聯編輯生成新的關聯IBIS文件；

【5】設置仿真的網絡和區域&進行關鍵網絡的鏈路分析和阻抗檢查；

【6】設置分析網絡的關聯信號的GND和VCC分組&關鍵信號進行分類；

【7】關聯分析信號元件的IBIS模型&創建多信號分組&信號關聯檢查；

【8】編寫信號激勵源的函數&設置激勵源&關聯信號激勵TX發送；

【9】設置信號流向關聯RX接收&設置對用網絡的IO模型關聯模型；

【10】設置仿真參數包括Level兩個等級&設置參與仿真的信號網絡類；

【11】執行仿真分析仿真結果&建立信號分析模板對結果提出改進；

第五次課程課程主題：內存DDR3專題時域信號仿真分析（PCB板級互聯仿真分析）（基于Sigrity Speed2000軟件下的信號質量評估）

DDR3內存信號時序標準和相關信號評定指標；

【1】DDR3芯片常見的BGA類內存封裝選擇策略；

【2】DDR3 內存中常見的信號分類和信號的各自定義與特征詳解；

【3】DDR3 地址組&控制組&時鐘組&命令組&數據組信號分類和特征；

【4】DDR3 輸入信號VIHAC,VIHDC,VILAC,VILDC,VREF的判斷標準幅度；

【5】DDR3 單線信號過沖&下沖的區域范圍和信號的速率及影響；

【6】DDR3 差分線CLK,DQS信號和最小的設置范圍區間；

【7】TIS,TIH,TDS,TDH,TVAC,AC175,DC100,AC150,AC135等的時序；

【8】建立時間和保持是關系，信號建立時間和保持時間的關聯因素；

【9】信號眼圖模板的制作眼圖的眼寬&眼高的計算；

【10】理想和非理想下眼圖判斷依據標準；

DDR3內存信號分析（實例分析）

【1】DDR3實例文件導入和材料的參數帶入及配置材料表等參數設置；

【2】DDR3網絡連通性檢查&信號互聯的過孔&焊盤&銅皮等參數配置；

【3】DDR3 IBIS文件錯誤檢查&修改和IO緩沖器的特性檢查配置；

【4】DDR3仿真的網絡和區域&進行關鍵網絡的鏈路分析和阻抗檢查；

【5】DDR3網絡的關聯信號的GND和VCC分組&關鍵信號進行分類；

【6】DDR3關聯信號元件的IBIS模型&創建多信號分組&關聯檢查；

【7】設置仿真條件和仿真的參數等級&設置參與仿真的信號網絡類；

【8】設置參與仿真的信號組類型，地址，命令，控制，數據，時鐘；

【9】執行仿真查看仿真結果&套用內存時序分析模板對結果進行分析；

第六次課程課程主題：DDR3內存信號實例分析結果分析;（基于Sigrity Speed2000軟件下的信號質量評估）

DDR3內存信號實例分析結果分析和報告輸出；

【1】CK+,CK-接收數據整理參考內置DDR3模板標準做數據對比解析；

【2】DQS+,DQS-接收數據整理參考內置DDR3模板標準做數據對比解析；

【3】地址組分析結果整理和考內置DDR3模板標準做數據對比解析;

【4】數據組分析結果整理和考內置DDR3模板標準做數據對比解析;

【5】過沖&下沖&信號抖動&眼圖模板&定義模板數據比較和初判斷；

【6】基于預定義的DDR3內存模板文件輸出仿真報告；

【7】輸出的報告文件進行解讀分析&分析建立時間和保持時間的余量；

【8】對輸出的報告文件中的建立時間報告進行分析；

【9】對輸出的報告文件中的保持時間報告進行分析；

【10】對輸出的報告文件中的眼圖眼高報告進行分析；

【11】對仿真中存在的不合格項目進行優化冗余分析；

【12】提出改善DDR3的優化策略和多參數分析優化思路；

第七次課程課程主題：板級EMI仿真實例分析（基于Sigrity Speed2000軟件下的板級EMI分析）

板級EMI輻射仿真實例分析（實例分析）

【1】實例文件導入和材料的參數帶入及配置材料表等參數設置；

【2】互聯網絡連通性檢查&信號互聯的過孔&焊盤&銅皮等參數配置；

【3】IBIS文件錯誤檢查&錯誤修改和IO緩沖器的特性檢查配置；

【4】設置仿真的網絡和區域&進行關鍵網絡的鏈路分析和阻抗檢查；

【5】設置分析網絡的關聯信號的GND和VCC分組&關鍵信號進行分類；

【6】關聯分析信號元件的IBIS模型&創建多信號分組&信號關聯檢查；

【7】編寫信號激勵源的函數&設置激勵源&關聯信號激勵TX發送；

【8】設置信號流向關聯RX接收&設置對用網絡的IO模型關聯模型；

【9】執行仿真分析仿真結果&近場輻射場參數解讀分析；

【10】遠場FCC標準，水平與垂直磁場結果分解與分析；

【11】遠近磁場輻射參數切換，場標準解讀，輻射場范圍；

【12】遠場和近場的區分，傳輸線輻射場的范圍計算；

【13】二值化磁場結果分布圖和結果；最差結果標準；

【14】近場三維場參數解讀&空間輻射源查找與信號輻射優化策略；

第八次課程課程主題：10G封裝體全波場高速串行信號仿真實例;（基于Sigrity SYSTEM SI高速互聯模塊的實例分析）

10G封裝體全波場高速串行信號仿真實例；

【1】封裝體全波場S參數提取&3DFEM全波場S參數提取；

【2】10G S參數結果分析和S11,S21信號質量評估；

【3】BNP&TS文件轉換和SPICE等效模型轉換與分析；

【4】SYSTEM SI 系統仿真鏈路搭建與模型關聯；

【5】IBIS-AMI信號激勵碼的設置與模型匹配；

【6】信號仿真執行和注意事項和常見問題；

【7】結果分析和解讀，10G 69A-7標準規范&信號抖動公差；；

【8】結果分析和解讀，差分對TX/RX信號誤差對比分析；

【9】結果分析和解讀，S21信號插入損耗分析&擬合衰減&插入損耗；

【10】結果分析和解讀，S11,S22回損分析，TX S11&RX S22；

【11】結果分析和解讀，TP1和TP4之間的串擾DB；

【12】信號分析結果優化與信號質量改進方法；

第九次課程課程主題：PCB直流壓降與電熱混合仿真；（基于Sigrity PowerDC軟件下的電熱混合仿真）

PCB互聯電和熱混合仿真的效應基礎

【1】歐姆定律與電路的電阻計算方式；

【2】直流電路的壓降分析與電路的回路系統；

【3】封裝堆疊與封裝結構體中的電壓回路系統；

【4】電源樹和導入電源樹后的BLOCK分布編輯設置；

【5】導入回路與常見的熱通路熱阻模型；

【6】熱流密度與電熱的相互效應參數；

【7】銅皮，金，銀，鎢等金屬材料的電和熱參數；

【8】通用的熱與散熱處理方法，熱通路和電通路；

第十次課程課程主題：PCB（單或者多板）互聯電源系統DC電參數分析；（實例仿真分析）

【1】建立項目載入文件，封裝參數SPD;

【2】疊層設置，材料的電參數設置，過孔參數設置；

【3】封裝體預覽與三維結構體分析；

【4】設置電源和GND，網絡歸類；

【5】設置VRM電壓源&設置Sinks負載，設置輸入和內阻模型；

【6】使用Power Tree建立參數模型和構建互聯的DC模型； 

【7】設置規則，電參數設置，層，過孔，電路密度參數；

【8】仿真和分析結果，解讀仿真結果。

【9】電路&電流熱點超標點查找，與改進方式；

【10】VCC&GND 3D電路電流密度分析，動態熱點分析；

【11】改善策略與分析&多參數掃描分析；

PCB（單或者多板）互聯電源系統電熱混合參數分析；（實例仿真分析）

【1】建立項目載入文件，封裝參數SPD;

【2】疊層設置，材料的電參數設置，過孔&熱參數參數設置；

【3】封裝體預覽與三維結構體分析；

【4】設置電源和GND，網絡歸類；

【5】設置VRM電壓源&設置Sinks負載，設置輸入和內阻模型

【6】使用Power Tree建立參數模型和構建互聯的DC模型；

【7】設置規則，電參數設置，層，過孔，電路密度參數；

【8】設置仿真環境溫度，風扇，風速，熱環境；

【9】 設置熱元件參數，MCU,MPU,電源等大電流器件的熱阻模型；

【10】散熱片設置，元件模型散熱片與安裝位置設置，導熱設置；

【11】設置熱分析標準，建立熱分析規則；

【12】仿真和分析結果，解讀仿真結果。

電熱混合參數掃描結果分析

【1】電路&電流熱點超標點查找與系統與改進的方法；

【2】VCC&GND 3D電路電流密度分析，動態熱點分析；

【3】3D熱溫度分布分析，熱導圖分析；

【4】熱輻射對元件的MTBF壽命參數與壽命分析；

【5】改善策略與在分析&多參數掃描分析；

【6】整理資料輸出電熱混合仿真報告，給出整改建議；

【7】分析電密度超標區域&分析熱密度超標區域&提出改善措施；

六、講師資歷—李增老師

李增老師，13年＋模擬電路和數字電路及程序設計經驗，著有多本Cadence和高速信號仿真書籍。尤其是快速電子類產品開發的精悍流程和開發技巧。熟悉Cadence,PADS,AD, ADS,Sigrity,Ansys EM等EDA和分析工具，已初步形成了一套基于高速PCB設計的實踐經驗及理論，累積上萬粉絲。

七、主辦單位簡介

湖南凡億智邦電子科技有限公司，是國內的電子研發和技術培訓提供商，是國家認定的高新技術企業。以“凡億電路”“凡億教育”作為雙品牌戰略，目前近110萬電子會員，技術儲備為社會持續輸送7萬余人高級工程師，服務了1萬多中小型企業合作伙伴。

服務范圍：

凡億教育課程開設了硬件、PCB、仿真、電源、EMC、FPGA、電機、嵌入式、單片機、物聯網、人工智能等多門主流學科。目前，凡億教育畢業學員九成實現漲薪，八成漲薪超20%，漲幅達200%，就業企業不乏航天通信、同步電子、視源股份，華為等明星企業，受到企業與工程師一致認可！

培訓初心：

打通“人才培養+人才輸送”的閉環；致力于做電子工程師的夢工廠；

打造“真正有就業保障的電子工程師職業教育平臺”。