前回はG-FormatからSPICEモデルを抽出しました。今回は、このSPICEを使ってクロストークノイズの解析を行います。回路シミュレータはANALOG DEVICES 社のLTSPICE を使用します。
作成者: Aoki
第5回 G-Formatからのモデル抽出
前回はLPBフォーマット交換サイト の使い方を説明しまた。今回から、G-Format を使ってクロストークノイズの解析を行う作業を紹介します。Siemens EDA社（旧Mentor 社）のHyperLynx Fast 3D Solver やANSYS 社のANSYS Electronics DesktopにはG-Format の入力機能を備えています。これらのツールを使ってG-Formatからシミュレーション用のモデルを作ることができます。今回はHyperLynx Fast 3D Solverを使ってシミュレーション用のSPICEモデルを作ります。
第14回LPBフォーラム開催のご案内
2022年3月4日(金） 第14回LPBフォーラム開催
日時 : 2022年3月4日（金）14:00-17:00
会議方式：オンライン(Web-ex)
参加費用：無料
参加申し込み：https://www.jeita.or.jp/form/custom/143/form
締め切り：3月2日(水)
ウェビナー接続先連絡：3月3日(木)
LSI - Package - Board(略してLPB)の協調設計を議論する誰でも参加できるコミュニティーとして開催してきましたLPBフォーラムも14回目を迎えることになりました。
オンライン開催に向け準備を進めております。 ... "第14回LPBフォーラム開催のご案内" を続けて読む
第4回 LPBフォーマット交換サイトの使い方
前回まではクロストーク解析用の基板をモチーフにGFormatの文法を解説してきました。今回は少し趣向を変えてGEＭ Design Technologiesが提供してるLPBフォーマット交換サイトを紹介します。
LPBフォーマット交換サイト は、企業間でLPBフォーマットを安心・安全に交換するための場として GEM Design Technologies が提供するサイトです。 ここでは、このサイトを利用して自作したG-Formatファイルの文法チェック や表示を行う方法を説明します。尚、今回の連載ではWEB版の機能を紹介しますが、デスクトップ版のアプリもリリースされる予定です。これに関しては別の機会で紹介したいと思います。
LPB フロントローディングワークショップ 2021開催
2021年9月17日(金)
LPB フロントローディングワークショップ 2021(Web)開催
日時 : 2021年9月17日（金）15:00~17:00
会議方式：ウェビナー Webex を使用
参加費用：無料
参加申し込み：https://www.jeita.or.jp/form/custom/90/form
締め切り：9月15日(水)
ウェビナー接続先連絡：9月16日(木)
プログラム概要 (暫定)
今回のLPB Forumは、例年と趣向を変えて、フロントローディング設計について聴講者の皆様と議論するLPB Workshopとしたいと思います。
| ■ 開催にあたって | JEITA SD-TC 委員長 福場 義憲 (東芝) |
15:00~15:10 (10分) |
| (1) LPBフロントローディング | JEITA SD-TC システムフロントローディングWG 林 靖二 (キヤノン) |
15:10~15:45 (35分) |
| (2) EMC設計のフロントローディング | JEITA SD-TC システムフロントローディングWG EMC設計実証TG 野村 毅 (コニカミノルタ) |
15:45-16:20 (35分) |
| (3) 電源設計のフロントローディング | JEITA SD-TC システムフロントローディングWG 電源設計TG 坂田 和之 (ルネサス) |
16:20-16:55 (35分) |
| ■ 閉会の挨拶・連絡事項 | JEITA SD-TC LPB相互設計・認証WG 筒井 大輔 (ソシオネクスト) |
16:55-17:00 (5分) |
ファシリテーターからひとこと
LPBフロントローディング
LPB相互設計SCは、高性能、トータルコスト最小を短い設計期間で実現するLSI・Package・Board協調設計を目指して、LPB-formatを作りました。これにより、プロトタイピングを行い、シミュレーションで特性評価するプロセスを素早くまわすことができるようになりました。このLPB-formatは、設計自由度が高い開発上流で要求仕様の実現に見通しをたてる、いわゆるフロントローディング設計で活用することが効果的です。
しかしながら、近年高速化、低電圧化が進み技術的な難易度が上がっている中で、プロトタイピングを繰り返しても、なかなか設計解に到達することが難しくなってきています。また、これまでフロントローディング設計の中で検討できなかった、あるいは検討しなければならなくなってきた技術課題もあります。
そこで今回、より効率なフロントローディング設計のやり方や、EMC、電源系設計を題材にこれまで扱われてこなかった技術課題をどのように検討すべきなのか、皆様と議論していきたいと思います。
EMC設計のフロントローディング
EMCシステム設計の課題はそれぞれの業種で多岐に渡りかつモチベーションも異なります。
我々の共通課題、目指す設計の姿について半導体、セット、ツールの壁を乗り越えて議論してみませんか？
電源設計のフロントローディング
電源設計のフロントローディング化は、一朝一夕に完成するものではなく、一つ一つの経験を元にフロントローディング化を行っていき、完成度が高まるものと考えています。
今回のワークショップでは、電源設計時のDCDCコンバータ選定にまつわる失敗を例に、フロントローディング化とその課題について、参加者を含めた討論ができればと考えています。
皆さま、奮ってご参加ください!
第3回 クロストーク解析用の基板の作成 (2)
前回の連載ではG-Formatを使って基板の部品配置まで行いました。今回はG-Formatを使って配線パターンを定義して基板を完成させます。今回までの内容で、単純なパターンの基板レイアウトをG-Formatで記述できるようになります。
第2回 クロストーク解析用の基板の作成 (１）
前回はGFormatの概要を説明しました。今回からは具体的な例を示しながらGFormatの詳細について説明していきます。
クロストークは信号が変化する際に隣接する配線にその一部が漏れる現象で、 信号品質を劣化させる原因の一つです。 多くの場合、クロストークの原因となる配線と（aggressor）との被害を受ける側の線路（victim） が並走している場合に生じます。 クロストークは以下の5つが影響するいわれています。以下、電磁界解析ツールを使って上記の因子がクロストークにどの様な 影響を与えるかを検証する例を示しながら、G-Formatの文法を解説していきます。
- Agressor側の信号の立ち上がり時間
- Agressorの配線とVictimの配線が並走する線長
- Agressorの配線とVictimの配線の間隔
- AgressorやVictimの配線と、それに対向するグランドプレーンと距離
第1回 LPB GFormatとは
LPB FormatはM-Foramt, C-Format, R-Format, G-Format, N-Formatの
5つのフォーマットで構成されています。その中のG-FormatはLSI、パッケージやプリント基板などのレイヤスタックアップ構造 のレイアウトデータを定義するためのフォーマットで、 構想設計時の電気・熱解析を手軽に行うことを主目的としたものです。
構想設計時にPower PointやVisio等のドローイングツールを使って プリント基板のフロアプランや配線パターンを検討することがあります。 これらのドローイングツールは手軽に使えるものの、検討した配線パターン の電気特性を解析するには解析ツール上でパターンをトレースし直す必要がありました。 また検討結果を次工程のEDAツールに直接引き渡すことも渡すこともできませんでした。 G-Formatは構想設計段階で電気・熱解析を手軽に行いたい、検討結果をレイアウトEDAツールに 正確に伝達したい、という要望から策定されました。 G-Formatは単純な図形情報に解析に必要な層構成と素材の物理パラメータを追加したものです。 非常に単純な構造なので簡単なプログラムで自動合成することも容易です。
G-Formatは手軽にレイアウトを表現できる半面、基板製造に使えるほどの精度は有りません。 従ってレイアウトEDAツール間でのデータ交換は目的としていません。 またGerberやODB++のように製造工程への情報伝達も目的としていません。 あくまでも軽量さを重視し、構想設計時の電気・熱解析を手軽に行うことを目的としたものです。
本連載では具体例を示しながらG-Formatの文法を解説していきます。 また応用例としてG-Formatを使った電気特性の解析例を紹介します。 実際に手を動かしながらG-Formatを学ぶことができるように配慮しました。
なお、本書では実際のツールを使った解析例を示しますが、例示されている解析例に 関するご質問は JEITA SDTCまでお願いします。 ツールの開発元にお問い合わせることはご遠慮頂きますようお願いします。
第74号 LPBニュース
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第74号 LPBニュース 2021年5月24日配信
半導体＆システム設計技術委員会編集
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★★★★★ 今回のトピックス ★★★★★
■イベント情報
【1】【DISCOVERY 2021 日本語ウェビナー・シリーズを開催！】
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■イベント情報
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【1】【DISCOVERY 2021 日本語ウェビナー・シリーズを開催！】
メンターでは、プリント基板設計にかかわるお客様の課題解決を支援すべく、
「DISCOVERY」日本語ウェビナー・シリーズを企画いたしました。
参加お申込み、詳細はこちらから
https://www.mentorg.co.jp/products/pcb-system-design/events/discovery_2021/
第1回[2021/4/23] モデルベース・エンジニアリングのすすめ
第2回[2021/5/28] 電子システムの設計品質の向上と製造コストの削減
第3～6回[2021/6/25～10/1] 調整中
開催時間：14:00～15:00（受付：13:45以降随時）
第73号 LPBニュース
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第73号 LPBニュース 2021年4月15日配信
半導体＆システム設計技術委員会編集
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★★★★★ 今回のトピックス ★★★★★
■委員長より新年度のご挨拶
■イベント情報
【1】ANSYS SIMULATION WORLD 2021 [4/21-22]
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■委員長より新年度のご挨拶
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2021年度がスタートしました。JEITAでLPBワーキンググループが正式発足してから
11周年となりました。この11年間の間に電子機器設計を取り巻く環境は大きく変化し
設計のスタイルも大きく変化してきました。LPBが発足した当時は製品の高性能化と
水平分業の発展で試作と設計を繰り返して製品の完成度を高めるスタイルから構想設
計と詳細設計の間で最適設計を行うスタイルに変わってきた頃でした。LPBの活動は
設計情報を正確にかつ効率的に流通させるための標準をつくることからスタートしま
した。
その後機器の高性能化は益々進み構想段階で検討すべき内容は格段に多くなり物理
設計段階での最適設計が難しくなっていきました。機器の基本設計の部分までに遡っ
た上流段階からの全体協調を可能とするための標準フォーマットの拡張を行ってきま
した。
さて、近年のDXの推進により機器レベルの検証もデジタル化による試作レス開発が
進み新たな設計スタイルの変革が起こり始めていると感じます。すべての部品、ユニッ
トをデジタルライブラリ（モデル）化しておき、それを組み上げた機器レベルも仮想
の設計結果で検証を行うようになろうとしています。そうなると設計はもはや
Drawingを行って出来栄えを見るというスタイルではなく、結果（前提モデルを使っ
たシミュレーション）を先に決めてそれに向かってDrawingを進めるようなフロント
ローディングのスタイルに変わっていくことでしょう。その為に必要なものは何かを
皆さんと一緒に考え整備していきたいと考えております。このあたりのことがJEITA
半導体＆システム設計技術委員会のHPにまとめられておりますのでご参考にしてくだ
さい。
詳細はこちら
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■イベント情報
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【1】ANSYS SIMULATION WORLD 2021 [4/21-22]
開催日 ：2021年4月21日(水)、22日(木)
会 場：Web開催
詳細URL：https://www.simulationworld.com/
参加登録を開始しました。詳細URLから是非お早めにご登録ください。
Simulation World 2021は、初開催となった昨年の記録的イベントを継承し、エンジニア
リングシミュレーションとAnsysの変革力について、経営幹部、エンジニア、研究開発、
製造現場の皆様にインスピレーションをもたらし、最新情報をご提供いたします。
変革をもたらすリーダーによる創造的な基調講演、示唆に富んだブレイクアウトセッショ
ン、エキスパートによるトレーニングなど、完全かつ刺激的な体験を無料でお楽しみいた
だけます！
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