IC-Schaltungsentwurf ist mit der physikalischen Implementierung des Gehäuses zu verbinden
SiP statt SoC: Entwurf eines HF-Systems
Fortsetzung des Artikels von Teil 6
SiP statt SoC: Entwurf eines HF-Systems
Ein mitentscheidender Aspekt, dass SiP sich noch nicht weiter als bevorzugte Integrationsform durchgesetzt hat, lag am Fehlen eines durchgängigen Entwurfs-Flows, gerade im Vergleich zum IC-Entwurf. Bislang war der Gehäuse-Entwurf von der IC-Implementierung getrennt und zielte rein auf die physikalische Realisierung ab. Sprach man von Simulation, war bestenfalls eine meist dreidimensionale (3D) elektromagnetische Feldsimulation gemeint, wodurch parasitäre Effekte von Teilbereichen des Gehäuses innerhalb einer Schaltungssimulation berücksichtigt werden konnten.
Bei drahtlosen Übertragungssystemen machen die damit verbundenen Hochfrequenz-Eigenschaften in den entsprechenden Schaltungsteilen das Ganze noch komplizierter. So erfordert das HF-Design spezielle Analysetechniken; zudem müssen Verbindungsleitungen oder Bonddrähte gerade durch die hohe Integration und die steigenden Übertragungsfrequenzen im Entwurf mit berücksichtigt werden. Sie können, bedingt durch Verkopplungen und Übersprecheffekte, die sie selbst hervorrufen, einen großen Einfluss auf das Schaltungsverhalten haben.
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Im Hinblick auf den Entwurf von HF-System-in-Packages stellen diese Herausforderungen ganz gezielte Anforderungen an das geeignete Entwurfssystem, die sich auf den folgenden Nenner bringen lassen:
- Ein durchgängiger Flow vom Schaltungsentwurf bis hin zur physikalischen Implementierung.
- Zugeschnittene, effiziente Simulationsverfahren sowohl auf elektromagnetischer Ebene als auch auf Schaltungsebene – und über Prozessgrenzen hinweg.
- Modellierung und Synthese passiver Komponenten.
- Umfassende Berücksichtigung parasitärer Effekte vom Chip über das Gehäuse bis hin zur Leiterplatte
Dabei müssen die oben genannten Anforderungen innerhalb einer durchgängigen Umgebung zur Verfügung gestellt werden, die damit nicht nur den Bedürfnissen des Entwurfs einzelner ICs, sondern auch dem Entwurf vollständiger Systeme innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses genügen müssen.
- SiP statt SoC: Entwurf eines HF-Systems
- Literatur
- Umfassendere Berücksichtigung parasitärer Effekte
- SiP statt SoC: Entwurf eines HF-Systems
- SiP statt SoC: Entwurf eines HF-Systems
- Durchgängiger Design-Flow, basierend auf realistischem Referenzdesign
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