PowerDC Simulation Report

Date:  9:25 February 21, 2024

Pass/Fail:  Fail


1  General Information

1.1   Spd File Name and Location

PowerDC Version:  23.1.3.12171.472612 300

File Names and Locations:

  • Workspace File : I:/fFEX_Document/IRDrop Simulation/fFEX_Proto_V19_Droptest.spd
  • Layout File : I:/fFEX_Document/IRDrop Simulation/fFEX_Proto_V19_Droptest.spd
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  • 1.2  Board Stackup

    Layer  #Layer NameThickness(mm)MaterialConductivity(S/m)ErLossTangentFill-in DielectricShapeNameTraceWidth(mm)
      1    Plane$PASTEMASK_TOP    0.0762    SOLDER_PASTE_SAC    7.69e+06    1    0         Plane$PASTEMASK_TOPpkgshape       
           Medium$SOLDERMASK_TOP    0.02    SOLDERMASK    0                           
      2    Signal$TOP    0.035    35UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Signal$TOPpkgshape    0.1  
           Medium$43    0.07    PANA_R_5670_70UM    0                           
      3    Plane$GND1    0.025    25UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$GND1pkgshape       
           Medium$45    0.07    PANA_R_5670_70UM    0                           
      4    Signal$SIG1    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Signal$SIG1pkgshape    0.09  
           Medium$47    0.1    PANA_R_5775_100UM    0                           
      5    Plane$GND2    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$GND2pkgshape       
           Medium$49    0.1    PANA_R_5670_100UM    0                           
      6    Signal$SIG2    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Signal$SIG2pkgshape    0.1  
           Medium$51    0.1    PANA_R_5775_100UM    0                           
      7    Signal$GND3    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$GND3pkgshape    0.1  
           Medium$53    0.1    PANA_R_5670_100UM    0                           
      8    Signal$SIG3    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Signal$SIG3pkgshape    0.1  
           Medium$55    0.1    PANA_R_5775_100UM    0                           
      9    Plane$GND4    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$GND4pkgshape       
           Medium$57    0.15    ISOLA_PCL_370HR_150UM    0                           
      10    Signal$PWR1    0.07    70UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$PWR1pkgshape    0.1  
           Medium$59    0.1    ISOLA_PCL_370HR_100UM    0                           
      11    Signal$PWR2    0.07    70UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$PWR2pkgshape    0.1  
           Medium$61    0.15    ISOLA_PCL_370HR_150UM    0                           
      12    Signal$PWR3    0.07    70UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$PWR3pkgshape    0.1  
           Medium$63    0.1    ISOLA_PCL_370HR_100UM    0                           
      13    Signal$PWR4    0.07    70UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$PWR4pkgshape    0.1  
           Medium$65    0.15    ISOLA_PCL_370HR_150UM    0                           
      14    Plane$GND5    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$GND5pkgshape       
           Medium$67    0.1    PANA_R_5775_100UM    0                           
      15    Signal$SIG4    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Signal$SIG4pkgshape    0.1  
           Medium$69    0.1    PANA_R_5670_100UM    0                           
      16    Plane$GND6    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$GND6pkgshape       
           Medium$71    0.1    PANA_R_5775_100UM    0                           
      17    Signal$SIG5    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Signal$SIG5pkgshape    0.1  
           Medium$73    0.1    PANA_R_5670_100UM    0                           
      18    Signal$GND7    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$GND7pkgshape    0.1  
           Medium$75    0.1    PANA_R_5775_100UM    0                           
      19    Signal$SIG6    0.017    17UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Signal$SIG6pkgshape    0.1  
           Medium$77    0.07    PANA_R_5670_70UM    0                           
      20    Plane$GND8    0.025    25UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Plane$GND8pkgshape       
           Medium$79    0.07    PANA_R_5670_70UM    0                           
      21    Signal$BOTTOM    0.035    35UM_COPPER    5.8e+07    4.5    0         Signal$BOTTOMpkgshape    0.1  
           Medium$SOLDERMASK_BOTTOM    0.02    SOLDERMASK    0                           
      22    Plane$PASTEMASK_BOTTOM    0.0762    SOLDER_PASTE_SAC    7.69e+06    1    0         Plane$PASTEMASK_BOTTOMpkgshape       
      Total Thickness    2.7264  
      Ambient Temperature(℃)    25  
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  • 1.3  Layout Top and Bottom Layer views

    1.3.1  Layout Top Layer View with Enabled Nets only

    1.3.2  Layout Bottom Layer View with Enabled Nets only

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  • 2  Simulation Setup

    2.1  Electrical Setup

      VRM    Component name    Voltage (v)    (+) Net name    (-) Net name    Sense line (+) node    Sense line (-) node  
      VRM_PWR_U1_3_MGTAVCC_U1_GND    PWR_U1_3    0.9    MGTAVCC_U1    GND            

      Sink    Component name    Voltage (v)    (+) Net name    (-) Net name    DC current (A)    Current model    P/F Mode  
      SINK_U1_MGTAVCC_U1_GND    U1    0.9-0%    MGTAVCC_U1    GND    50    Equal Current    Worst  

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  • 3  Results

    3.1  Electrical Result Table

      Loop Index1

      VRM    Nominal voltage (v)    Actual current (A)    PowerLoss (W)  
      VRM_PWR_U1_3_MGTAVCC_U1_GND    0.9    50    0  

      Sink    Power IR Drop (V)    Power VRM    Ground IR Drop (V)    Ground VRM    Positive Pin Average Voltage (V)    Negative Pin Average Voltage (V)    Actual voltage (v)    Margin (v)    Pass/Fail    PowerLoss (W)  
    SINK_U1_MGTAVCC_U1_GND  0.0624819    VRM_PWR_U1_3_MGTAVCC_U1_GND    0.00403427    VRM_PWR_U1_3_MGTAVCC_U1_GND    0.841489    0.00281961    0.833484    -0.0665162    Fail    0  


    PowerLossSystem Power LossSystem Power Loss  Watts  
      Layout    3.06652  
    StructureStructure  Watts  
      Via    0.0227774  
      Trace    3.91943e-07  
      Plane    3.04374  
      WireBond    0  
      Lead    0  
    LayerLayer  Watts  
      Plane$PASTEMASK_TOP    0  
      Signal$TOP    0.020906  
      Plane$GND1    0.0295819  
      Signal$SIG1    0  
      Plane$GND2    0.0202489  
      Signal$SIG2    0  
      Signal$GND3    0.0204436  
      Signal$SIG3    0  
      Plane$GND4    0.0207506  
      Signal$PWR1    0  
      Signal$PWR2    2.86647  
      Signal$PWR3    0  
      Signal$PWR4    0  
      Plane$GND5    0.0198553  
      Signal$SIG4    0  
      Plane$GND6    0.0197492  
      Signal$SIG5    0  
      Signal$GND7    0.0196809  
      Signal$SIG6    0  
      Plane$GND8    0.0288269  
      Signal$BOTTOM    3.32428e-06  
      Plane$PASTEMASK_BOTTOM    0  
    NetLayer  Watts  
      GND    0.179442  
      MGTAVCC_U1    2.88708  

    Calculate Sink Voltage Margin:

      If Actual voltage is less than Nominal voltage, then

        Margin=(Actual voltage+SinkLowerTolerance)-(Nominal voltage)

      If it is less than 0, it FAILS.

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  • 3.2  DC Analysis Block Diagram Result

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  • 4  Distribution Plots

    4.1 Voltage Distribution Plot

    4.1.1 Full Voltage Plot

    4.1.1.1 Layer : Signal$TOP

    4.1.1.2 Layer : Plane$GND1

    4.1.1.3 Layer : Signal$SIG1

    4.1.1.4 Layer : Plane$GND2

    4.1.1.5 Layer : Signal$GND3

    4.1.1.6 Layer : Plane$GND4

    4.1.1.7 Layer : Signal$PWR2

    4.1.1.8 Layer : Signal$PWR4

    4.1.1.9 Layer : Plane$GND5

    4.1.1.10 Layer : Signal$SIG4

    4.1.1.11 Layer : Plane$GND6

    4.1.1.12 Layer : Signal$SIG5

    4.1.1.13 Layer : Signal$GND7

    4.1.1.14 Layer : Signal$SIG6

    4.1.1.15 Layer : Plane$GND8

    4.1.1.16 Layer : Signal$BOTTOM

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  • 4.2 Current Density Plot

    4.2.1 Full Current Plot

    4.2.1.1 Layer : Plane$PASTEMASK_TOP

    4.2.1.2 Layer : Signal$TOP

    4.2.1.3 Layer : Plane$GND1

    4.2.1.4 Layer : Signal$SIG1

    4.2.1.5 Layer : Plane$GND2

    4.2.1.6 Layer : Signal$SIG2

    4.2.1.7 Layer : Signal$GND3

    4.2.1.8 Layer : Signal$SIG3

    4.2.1.9 Layer : Plane$GND4

    4.2.1.10 Layer : Signal$PWR1

    4.2.1.11 Layer : Signal$PWR2

    4.2.1.12 Layer : Signal$PWR3

    4.2.1.13 Layer : Signal$PWR4

    4.2.1.14 Layer : Plane$GND5

    4.2.1.15 Layer : Signal$SIG4

    4.2.1.16 Layer : Plane$GND6

    4.2.1.17 Layer : Signal$SIG5

    4.2.1.18 Layer : Signal$GND7

    4.2.1.19 Layer : Signal$SIG6

    4.2.1.20 Layer : Plane$GND8

    4.2.1.21 Layer : Signal$BOTTOM

    4.2.1.22 Layer : Plane$PASTEMASK_BOTTOM

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  • 4.3 Power Loss Plot

    4.3.1 Full Power Loss Plot

    4.3.1.1 Layer : Signal$TOP

    4.3.1.2 Layer : Plane$GND1

    4.3.1.3 Layer : Signal$SIG1

    4.3.1.4 Layer : Plane$GND2

    4.3.1.5 Layer : Signal$SIG2

    4.3.1.6 Layer : Signal$GND3

    4.3.1.7 Layer : Signal$SIG3

    4.3.1.8 Layer : Plane$GND4

    4.3.1.9 Layer : Signal$PWR1

    4.3.1.10 Layer : Signal$PWR2

    4.3.1.11 Layer : Signal$PWR3

    4.3.1.12 Layer : Signal$PWR4

    4.3.1.13 Layer : Plane$GND5

    4.3.1.14 Layer : Signal$SIG4

    4.3.1.15 Layer : Plane$GND6

    4.3.1.16 Layer : Signal$SIG5

    4.3.1.17 Layer : Signal$GND7

    4.3.1.18 Layer : Signal$SIG6

    4.3.1.19 Layer : Plane$GND8

    4.3.1.20 Layer : Signal$BOTTOM

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  • 4.4 Power Density Plot

    4.4.1 Full Power Density Plot

    4.4.1.1 Layer : Signal$TOP

    4.4.1.2 Layer : Plane$GND1

    4.4.1.3 Layer : Plane$GND2

    4.4.1.4 Layer : Signal$GND3

    4.4.1.5 Layer : Plane$GND4

    4.4.1.6 Layer : Signal$PWR2

    4.4.1.7 Layer : Plane$GND5

    4.4.1.8 Layer : Plane$GND6

    4.4.1.9 Layer : Signal$GND7

    4.4.1.10 Layer : Plane$GND8

    4.4.1.11 Layer : Signal$BOTTOM

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  • 4.5 Current Plot

    4.5.1 Full Current Plot

    4.5.1.1 Layer : Signal$TOP

    4.5.1.2 Layer : Plane$GND1

    4.5.1.3 Layer : Signal$SIG1

    4.5.1.4 Layer : Plane$GND2

    4.5.1.5 Layer : Signal$SIG2

    4.5.1.6 Layer : Signal$GND3

    4.5.1.7 Layer : Signal$SIG3

    4.5.1.8 Layer : Plane$GND4

    4.5.1.9 Layer : Signal$PWR1

    4.5.1.10 Layer : Signal$PWR2

    4.5.1.11 Layer : Signal$PWR3

    4.5.1.12 Layer : Signal$PWR4

    4.5.1.13 Layer : Plane$GND5

    4.5.1.14 Layer : Signal$SIG4

    4.5.1.15 Layer : Plane$GND6

    4.5.1.16 Layer : Signal$SIG5

    4.5.1.17 Layer : Signal$GND7

    4.5.1.18 Layer : Signal$SIG6

    4.5.1.19 Layer : Plane$GND8

    4.5.1.20 Layer : Signal$BOTTOM

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  • 4.6 IRdrop Plot

    4.6.1 Full IRdrop Plot

    4.6.1.1 Layer : Signal$TOP

    4.6.1.2 Layer : Plane$GND1

    4.6.1.3 Layer : Signal$SIG1

    4.6.1.4 Layer : Plane$GND2

    4.6.1.5 Layer : Signal$GND3

    4.6.1.6 Layer : Plane$GND4

    4.6.1.7 Layer : Signal$PWR2

    4.6.1.8 Layer : Signal$PWR4

    4.6.1.9 Layer : Plane$GND5

    4.6.1.10 Layer : Signal$SIG4

    4.6.1.11 Layer : Plane$GND6

    4.6.1.12 Layer : Signal$SIG5

    4.6.1.13 Layer : Signal$GND7

    4.6.1.14 Layer : Signal$SIG6

    4.6.1.15 Layer : Plane$GND8

    4.6.1.16 Layer : Signal$BOTTOM

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