実装技術3月号2012年試読 page 25/26

このページは 実装技術3月号2012年試読 の電子ブックに掲載されている25ページの概要です。
秒後に電子ブックの対象ページへ移動します。
「電子ブックを開く」をクリックすると今すぐ対象ページへ移動します。

概要：
53方が早いため、SSOノイズが発生します（図8）。　このため、IC 電源付近にバイパスコンデンサを追加し、瞬時の電源電流変化に対応させます。しかし、信号のスルーレートがさらに速く、100MHz 以上の速度になると、....

53方が早いため、SSOノイズが発生します（図8）。　このため、IC 電源付近にバイパスコンデンサを追加し、瞬時の電源電流変化に対応させます。しかし、信号のスルーレートがさらに速く、100MHz 以上の速度になると、ICパッケージ内の基板（インタポーザ）配線の影響で、基板上のパスコンは対応できません。このため、ICパッケージ上にバイパスコンデンサを配置します。　しかし、信号のスルーレートがさらに速くなり、信号速度が数百MHz 以上になると、ボンディングワイヤなどインタポーザからICチップへの接続の影響でパッケージ上のバイパスコンデンサでも効果がなくなります。このため、ICチップ上にトランジスタなどと同じようにコンデンサを形成します。これをオン・チップ・コンデンサ（オン・ダイ・コンデンサ）とよびます。PDNではこれらの要素をすべて回路として定義します（図9）。　このような信号の同時スイッチングノイズの解析にはICの消費電流の変化としては数十MHzから数GHz の情報が必要です。7. ICの消費電流モデル　これまで、ICの消費電流変化情報は、パッケージやシステムの熱設計、電源設計、PI解析に求められていると紹介しました。しかし、求める内容を調べると、おのおのが求めるものがまったく違うことがわかりました。熱設計では非常に長い周期でのICの消費電力が必要で、KHz、MHz、GHzなどの高速データは必要ありません。電源設計では、せいぜい100KHzまでの情報が必要で、MHz、GHzなどの情報は必要ありません。　しかし、PI 解析では、100KHz 以上、数GHz 以上の帯域までが必要となります（図10）。IC の消費電力といっても、ASICなどでは多くの電圧の電源を使っています（図11）。熱設計では、すべての電源の合計の電流量が必要です。電源設計では電源電圧ごとの電流が必要となります。ノイズ解析では、解析対象となる信号の電源に対する電流変動が必要となります。　単純にIC の消費電力データが必要だといっても、IC の動作モード、瞬間最大消費電力なのか、平均的最大消費電力なのか、どの電圧なのか、求める情報の周波数帯域、など、目的が何で、どのようなデータが必要なのかを明確にしておく必要があります。求めるものが違えば、IC の消費電力や電流モデルを生成する手法も異なってきます。目的に応じて最適な手法を考える必要があります。　PIやICの消費電流についての議論は、始まってからまだ間がないので、流行語にはなっていますが、正しい理解がないままに使われる場合が多くあります。　今後、このような混乱が収まり、IC の消費電力についての精度の高い情報や解析ツールが広まってきることを期待しています。前田真一の最新実装技術 あれこれ塾図11　IOドライバは専用の電源をもつ図9　PDN図10　目的によって電源モデルの周波数帯域は異なる■マエダ　シンイチKEI Systems、( 株) 日本サーキット。日米で、高速システムの開発/ 解析コンサルティングを手がける。