Physikbasierte Via-Modellierung für das Design von KI-Hardware bis 100 GHz

Kontakt: Tommy Weber, M.Sc
Start Datum: 01.04.2026

Physikbasierte Simulationswerkzeuge stellen eine effiziente Alternative zu Vollwellenlösern dar, um das Signalintegritätsverhalten von Interconnects auf Leiterplatten vorherzusagen. Durch vereinfachte analytische Modelle der zugrunde liegenden elektromagnetischen Phänomene erzielen sie deutlich geringere Rechenzeiten bei gleichzeitig zuverlässigen Ergebnissen  derzeit für Frequenzen bis 40 GHz. Mit steigenden Datenraten moderner Hochgeschwindigkeitsanwendungen stoßen diese vereinfachten Modelle jedoch an ihre Grenzen: Das elektromagnetische Verhalten wird zunehmend komplexer, und Effekte, die zuvor vernachlässigbar waren, können nicht länger ignoriert werden. Um dem zu begegnen, untersuche ich in meiner Forschung die Erweiterung physikbasierter Werkzeuge auf Frequenzen bis 100 GHz durch die Entwicklung verfeinerter Modelle, die diese zusätzliche Komplexität abbilden  etwa durch genauere Beschreibungen des elektromagnetischen Feldverhaltens um Via-Strukturen und deren gegenseitige Wechselwirkungen. Wo rein analytische Beschreibungen unpraktikabel werden, sollen datengetriebene oder numerische Methoden erforscht werden, um den Modellierungsansatz zu ergänzen.