ANSYS veröffentlicht neue EM Simulationssuite für Leiterplatten

Darmstadt, 30.01.2014 - Das Design und die Optimierung komplexer elektronischer High-Speed Komponenten wird Dank der erweiterten Suite und neuer Funktionalität von ANSYS® (NASDAQ:ANSS) SIwave? schneller, bedienerfreundlicher und genauer. Die ANSYS-Elektromagnetik (EM) Simulationssuite zum Design von High-Speed-Leiterplatten und Integrated Circuit (IC)-Gehäusen ist jetzt mit drei neuen Zielprodukten erhältlich: SIwave-DC, SIwave-PI, und SIwave. Die Benutzer können schnell und mit größerer Flexibilität Spannungsversorgung- und Signalqualitätsprobleme identifizieren und somit einen kompletten Satz an Analysemöglichkeiten auf den gesamten Leiterplatten-Designflow anwenden.

Mittels des hybriden 3D-Finite-Elemente-Wellenlösers liefert die neue SIwave-Suite eine komplette Lösung zur Signalintegritätsanalyse in einer einzigen Nutzeroberfläche. SIwave-DC bedient hierbei die Gleichstromanalyse von Niederspannungsleiterplatten und -gehäusen mit Hochstromverbrauchern und ermöglicht die Beurteilung des Spannungsbudget für kritische Versorgungsnetze. SIwave-PI enthält alle SIwave-DC Möglichkeiten und bietet zusätzlich Wechselspannungsanalyse (AC) an, mit welcher man die Spannungsversorgungsnetzwerke und Störsignalausbreitung auf den Leiterplatten analysieren kann. SIwave kombiniert die SIwave-DC- und die SIwave-PI-Funktionalitäten mit einer stabilen Zeitbereichssimulationssoftware zur vollständigen Berechnung der Signalintegrität und Datenaugenbeurteilung.

"Es wird für unsere Kunden immer wichtiger, schnell potentielle Pre- und Postlayoutprobleme in Spannungsversorgung und Signalintegrität in heutigen High-Speed-Digital-Designs erkennen zu können", sagt Steve Pytel, Produktmanager bei ANSYS. "In Zusammenarbeit mit unseren Kunden haben wir den Bedarf zielgerichteter Analyse für Versorgungsspannungsintegrität und ganze Systeme ermittelt. Die neue SIwave-Technologie mit ihrem Arbeitsablauf stellt ein komplettes Set von Analysesoftware zur Verfügung, basierend auf höchst zuverlässiger numerischer elektromagnetischer Feldsimulation, um alle Aspekte des Leiterplatten- und Gehäuse-Designs abzudecken.

Ansys SIwave Highlights beinhalten:

Neue anwendungsspezifische Produktangebote

- SIwave-DC erlaubt dem Benutzer Pre- und Post-Layout DC-Analyse zur Ermittlung des Spannungsabfalls durchzuführen, sowie die Berechnung der DC-Stromverteilung und der Leistungsdichten. Damit kann sichergestellt werden, dass die Spannungsversorgungsnetzwerke jedem IC ausreichend Leistung zur Verfügung stellen können. Dabei werden in Berechnung und Beurteilung die Größen der Bumps, Pins und anderer Lötverbindungen ebenso einbezogen, wie die Kupferdicken und Via. So kann man die Verluste minimieren und Gebiete hoher auftretender Stromdichten identifizieren, die meist in Überhitzung resultieren und zum Feldausfall führen können.

- Mittels anspruchsvoller generischer Algorithmen, erlaubt SIwave-PI die Spezifikation verschiedener Bedingungen (Preis einzelner Kapazitäten, Gesamtanzahl der Kapazitäten, gewünschte Impedanz, etc.), welche in der Optimierungsfunktion (z.B. Kosten) berücksichtigt werden. Dazu werden in der Simulation genaue, frequenzabhängige S-Parametermodelle der Kapazitätsbausteine verwendet. Zusätzlich wird der Einbauort und die Verbindungstechnik der Kapazität durch den Vollwellenlöser berücksichtigt. SIwave-PI verbessert durch automatische Auswahl der Entkopplungskapazitäten, deren Platzierung und der Optimierung dieser Matrix für Leiterplatten und Gehäuse die Entwurfseffizienz erheblich.

- Mit SIwave können Signalintegritätsingenieure sehr leicht elektrische CAD-Geometrien einlesen, im GHz-Bereich genaue Interconnectmodelle für IC, Gehäuse und Leiterplatte extrahieren, und mit diesen eine transiente Signalanalyse aufsetzen, die Treiber- und Empfängerschaltungen auf Transistorebene beinhaltet, um Impedanzanpassung und Spannungsversorgungssystemoptimierung durchzuführen. Diese Lösung beinhaltet auch die übliche Unterstützung von IBIS-Modellen (Input/Output Buffer Information Specification), wie z.B. "Power-Aware IBIS" und "IBIS-AMI", um Ingenieuren virtuelle Compliance-Tests zu ermöglichen.

Andere Schlüsselelemente der SIwave-Technologie beinhalten Virtual Compliance Testing (das automatische Auswerten gewünschter Signalgrößen), hohe Simulationsgeschwindigkeit und Beschleunigung mittels HPC (High Performance Computing), sowie einen bi-direktionalen Link zu ANSYS® Icepak® und ANSYS® Mechanical? zur genauen Vorhersage der Temperaturerhöhung und der Verformungen.

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