Q3D Extractor: PCB의 Trace의 RLGC 추출 및 등가회로 생성

이 프로젝트에서는 다음과 같은 Trace와 Via로 이루어진 PCB에 대한 해석을 진행합니다.

Automatically Create Nets

도체 네트(Conductor Nets) 설정

‐ Q3D Extractor → Nets → Auto Identify Nets 메뉴를 선택합니다.

- 이후 Project Manager에 4개의 Net이 생성됩니다.

‐ 트레이스용 3개 Net과 그라운드 플레인용 1개 Net이 포함됩니다.

Create Sources and Sinks (Terminals)

단자(Source/Sink) 설정

• Project Manager에서 Nets를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 ‘Assign Terminals from List…’를 선택하여 대화상자를 엽니다.

• Assign Terminals From List 창의 Terminals 항목에서 Unassigned를 클릭해 드롭다운 목록을 표시합니다.

• 우측 하단 그림과 같이 Sink와 Source를 각각 지정합니다.

• 완료되면 OK를 클릭하여 창을 닫습니다.

Create an Analysis Setup

‐ General 탭 설정:

 • Capacitance: ☑ Checked

 • DC Resistance / Inductance: ☐ Unchecked

 • AC Resistance / Inductance: ☑ Checked

 • Solution Frequency: 100 MHz

‐ CG 탭 설정:

 • Maximum Number of Passes: 10

 • Percent Error: 1

 • Percent Refinement Per Pass: 30

‐ AC RL 탭 설정:

 • Adaptive Solution: 활성화

 • Maximum Number of Passes: 10

 • Minimum Number of Passes: 10

 • Minimum Converged Passes: 10

 • Percent Error: 1

 • Percent Refinement Per Pass: 30

Save and Validate Q3D Zbend Project

Model Validation

‐ Simulation 탭에서 Validate 아이콘을 클릭합니다.

‐ 완료 후 Close 버튼을 클릭합니다.

 ※ 오류나 경고 메시지를 확인하려면 Message Manager를 사용합니다.

Analyze

‐ Simulation 탭에서 Analyze All 아이콘을 클릭하여 해석을 실행합니다.

Save Project

‐ 시뮬레이션이 완료되면 프로젝트를 다시 저장합니다.

Solution Data - Profile and Convergence

• 리본(Ribbon)에서 Results 탭을 선택한 상태로 Solution Data 아이콘을 클릭하여 Solution 대화상자를 엽니다.

프로파일(Profile) 보기:

▪ Profile 탭을 클릭합니다.

수렴(Convergence) 보기:

▪ Convergence 탭을 클릭합니다.

 참고: 기본 수렴 뷰는 Table(표) 형식입니다.

▪ Plot 라디오 버튼을 선택하면 수렴 데이터를 그래프 형태로 시각화할 수 있습니다.

행렬 데이터(Matrix Data) 보기:

▪ Matrix Data 탭을 클릭합니다.

• 완료 후 Close 버튼을 클릭합니다.

Simulation Results: Solution Data (CG and RL Matrices)

• Results 탭에서 Solution Data 아이콘을 클릭합니다.

• Matrix 탭이 선택되어 있지 않다면 클릭해 활성화합니다.

• Capacitance결과를 보려면 드롭다운 메뉴에서 CG를 선택합니다.

• AC Inductance와 AC Resistance 결과를 보려면 AC RL을 선택합니다.

• 확인이 끝나면 Close 버튼을 클릭합니다.

Results: Perform Ground Net Matrix Reduction

행렬 축소(Matrix Reduction)

• 메뉴에서 Q3D Extractor → Reduce Matrix → Ground Net을 선택합니다.

• Ground Net을 클릭합니다.

• Save and Close 버튼을 클릭합니다.

Matrix Reduction – Ground Net 작업은 Net Ground를 ground로 정의하여 커패시턴스 행렬(capacitance matrix)을 단순화합니다.

(이때 행렬의 한 행과 한 열이 제거됩니다.)

이 작업은 Ground 객체(Ground Net으로 지정된)를 무한 원점의 접지(ground at infinity)와 결합합니다.

그 결과, 이 Ground 객체에 대한 커패시턴스와 무한 접지에 대한 기생 커패시턴스(stray capacitance) 간의 구분이 사라집니다.

Results: Export Equivalent Circuit

‐ Solutions Data 창에서 Export 탭을 클릭하고 Equivalent Circuit Export를 선택하여 Export Circuit 대화상자를 엽니다.

또는 메뉴에서 Q3D Extractor → Analysis Setup → Export Circuit을 선택해도 동일하게 실행됩니다.

‐ 다음 설정을 입력합니다:

• Solution Setup: Setup1: Last Adaptive

• File Name: Zbend4.cir

• Matrix: GroundNetMatrix1

• Select Matrix Type: Capacitance, Conductance, AC Resistance, AC Inductance ☑ Checked

• Number of Cells: 1

‐ Coupling Limits… 버튼을 클릭하여 새 대화상자를 엽니다.

‐ Coupling Limits 대화상자에서 다음을 설정합니다:

• Coupling Type: None

• OK를 클릭하여 대화상자를 닫습니다.

‐ Export Circuit 대화상자로 돌아와 다음을 수행합니다:

• Export Circuit 버튼을 클릭합니다.

• 동일한 회로 파일이 이미 존재할 경우 Yes를 클릭해 덮어씁니다.

• 등가 회로(Equivalent Circuit) 메시지 창이 표시되면 OK를 클릭해 닫습니다.

• 다시 OK를 클릭하여 Export Circuit 창을 닫습니다.

Spice model(.cir) 파일이 생성됩니다.