[分享]触手可得系统级电磁仿真

(QJe-)0_y  
原创 Ansys中国 ;R[3nb9%  
2vX
$:4  
8W?dWj  

upL3M`  
数字革命给工程团队带来了巨大压力，因为现在需要他们迅速开发出新的高性能印刷电路板（PCB）和芯片封装。然而，随着数据速率持续呈指数级增长，设计尺寸不断变小、输出越来越大，不连续性和多余信号耦合导致信号性能下降的概率增加。因此，尽管面临重重市场压力，但设计验证绝不可松懈。 "\KBF  
lM{fld  
0FgF,  
n2hV}t9O  
9|#cjHf  
通常验证端到端的系统级性能会涉及一系列组件级电磁（EM）仿真。例如，工程师开展仿真以确认单个球栅阵列（BGA）封装（从焊接凸点到焊球）的信号完整性，或确认从集成电路（IC）封装到走线，再到连接器封装的信号完整性。 IhYR4?e  
jWv'`c  
在完成系统各个部分的仿真和验证后，再将其装配成一个物理原型。但是这种级连方法存在一些问题。首先，该方法非常耗时，通常会拖延产品发布日期；其次，由部件集成和其他系统级问题引起的信号不连续性，只有在原型阶段才能发现，从而导致由于返工所造成的高昂成本和不必要的延时。 F!wz{i6\h  

c$%*p (zY  
在过去，这种顺序方法对半导体制造商而言，是产品研发的一个重大障碍。然而，过时的仿真方法、计算资源、处理速度和工程方法使工程师只能使用这种级连的组件级方法。 -4&
i t:  
   *{!Y_FrL  
OmO#} k<  
R]iV;j|  
好消息是，Ansys HFSS仿真软件已能够支持PCB和芯片封装的快速系统级虚拟原型设计。与当今弹性云计算资源、更快的处理核心、快速数据传输速度等创新技术相结合，HFSS正在加快电磁（EM）仿真的速度。 bAGKi.  
p2{7+m  
然而一些客户暂时还不了解HFSS中的系统级仿真功能，但半导体行业的领导者已利用HFSS将复杂产品的电磁仿真运行速度提高10-12倍。对于现有的Ansys 2020 R2客户来说，要实现这种速度提升其实无需进行额外的软件投资，工程团队只需利用HFSS 30多年所积淀下来的最佳实践，在优化的技术环境下充分使用最新HFSS解决方案的完整功能就可以了。 yi>AogQ,  
X["xC3 i  
例如，假设有一个PCB设计，涉及包括安装在SODIMM板上的8个双层触发器BGA封装，并插入安装在主板上的连接器。总共要仿真64个网络，定义128个端口。 ?!6Itkg  
5$D"uAp<V  
ACdPF_Y]  
Ansys HFSS提供的系统级功能将所有封装组件整合在统一互联的3D模型中，从而取代了速度缓慢、过时的级连电磁仿真方法 4n@lrcq(  
?(R3%fU  
如果采用过去的组件级级连方法，验证这种复杂的产品设计及其所有集成点和组件，将花费数周时间。但是，如果以系统级的最佳实践方式应用HFSS，仅需34小时就能生成并求解这种大型PCB模块的完整3D模型。
}|Mwv $`  
}: HG)V  
这是目前电子企业需要实现的速度和性能水平，而且对于在使用Ansys 2020 R2的工程团队来说，这很容易实现。利用HFSS中的系统级功能，企业可以开发出更复杂的设计，进行各种尝试与创新。与以往的验证方法相比，这还可以大幅节省研发时间与成本。 O9(z"c  
voRry6Q;  
;54NQB3L  
HFSS率先在无风险的仿真环境下，实现了所有PCB和芯片封装组件的虚拟装配与验证。这款易于使用的解决方案可以直接读取电气计算机辅助设计（ECAD）布局，包括电路板、封装、连接器和单列直插式封装（SiP），然后对它们进行虚拟装配。此外，HFSS还能导入机械结构（MCAD）元素，包括其边界条件、端口激励和材料属性。 dQ.#8o=  
N+rU|iMa.  
工程团队可以在虚拟设计空间（包括MCAD和ECAD）中，快速求解全耦合系统，在返工成本最低的早期阶段就把控系统级性能。这样，HFSS不仅能简化系统装配和物理原型设计流程，还有助于避免后期的制造问题、产品召回和质保索赔。 &|~7`  
<78|~SKAV  
因为HFSS与其他Ansys解决方案紧密相连，这样完成求解的模型可以无缝传递到其他Ansys求解器，以开展进一步分析。热和结构求解器有助于确保最终产品封装的热效应得到管理，并针对现实环境条件进行设计。这种紧密集成让产品研发团队能 .. IrqM_OjC  
]
f0'YLG  

未注册仅能浏览部分内容，查看全部内容及附件请先 登录 或 注册

这个想学习一下