内容简介
SIwave 是针对 PCB 及 IC 封装的专用平台,可以模拟其信号完整性(SI)、电压衰退( IR drop )、电源完整性( PI )、去耦电容分析、及电磁干扰/电磁相容( EMI / EMC )分析。透过其 ECAD 读取能力,导入其他布线软件的电路、几合、材料及组件进行仿真分析,以 2.5D 全波解协助使用者在短时间内达到高精准度的仿真结果,所计算之损耗参数可以直接耦合至 Icepak 分析其散热。
针对低压大电流之PCB与IC封装之直流压降、直流电流及直流损耗等分析,评估容限电压以确保其配电网路(PDN)之供电可靠度。SIwave-DC 可依据配电网路(PDN)的导孔、脚位与锡球之尺寸及铜重等估算损耗,判别可能导致过电流的区域。
SIwave-PI
SIwave-PI 除了具有 SIwave-DC 的功能外还包括 AC 分析,可精确模拟配电网路( PDN )及 PCB 板上的杂讯传播、电压压降与损耗分析,具有强大的辅助功能可以自动增加所需的去耦电容器。
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印刷电路板(PCB)设计:
信号完整性分析: 可用于检测 PCB 上信号线的信号完整性问题,如反射分析可检测信号路径中的反射现象,避免信号失真;串扰分析能评估相邻信号线之间的干扰,确保信号的清晰度;眼图分析通过眼图显示信号质量,帮助工程师判断信号是否符合标准要求;时域反射计(TDR)可模拟时域反射仪的功能,分析信号线的阻抗匹配情况。
电源完整性分析: 对 PCB 的电源网络进行分析,评估电源网络中的电压降和噪声水平,还能帮助确定去耦电容的最佳放置位置和数量,以减少电源噪声,并进行瞬态响应分析,查看电源网络对负载变化的响应速度。
多物理场仿真: 支持与 Ansys 的其他工具集成,进行电磁场、热场和机械场的耦合分析,例如分析 PCB 上的布线导热率分布、铜线焦耳热及其温度对导热率的影响。
高速接口设计:
对于高速接口如 DDR、PCIe、Ethernet 等,SIwave 可以帮助工程师确保信号质量和稳定性,避免由于信号失真导致的数据错误。
集成电路(IC)封装设计:
能够为复杂的 IC 封装提供准确的电源完整性、信号完整性和 EMI 分析。可以分析芯片封装内部的信号传输、电源分配以及电磁干扰等问题,帮助优化封装设计,提高芯片的性能和可靠性。
嵌入式系统设计:
在复杂的嵌入式系统中,可用于分析多个子系统之间的信号交互,确保整体系统的性能和可靠性。
数据中心和服务器设计:
可以帮助优化数据中心和服务器内部的信号和电源网络,减少噪声和信号衰减,提高系统的可靠性和效率。
电子设备可靠性分析:
通过对电子设备的信号完整性、电源完整性和电磁兼容性进行分析,评估设备的可靠性,帮助工程师找出潜在的故障点和设计缺陷,从而提高设备的稳定性和使用寿命。
汽车电子设计:
在汽车电子领域,可用于分析汽车电子系统中的信号传输和电源分配问题,如车载娱乐系统、自动驾驶系统等,确保电子系统的正常运行。
航空航天电子设计:
对于航空航天领域的高可靠性要求,SIwave 可以帮助工程师分析电子设备在复杂电磁环境下的性能,确保电子系统在恶劣的工作环境下能够正常工作。
SIwizard是SIwave的一项功能,它可以使用Designer/Nexxim的IBIS模型对PCB分析网络进行波形分析。 按照以往的仿真模式,需要先提取PCB通道的S参数后在使用Ansys的电路工具搭建电路, 将芯片的IBIS模型汇入进行波形的仿真,而SIwizard可以通过选择分析网络和IBIS模型并设置分析条件轻松进行时域波形的分析。在这里,我们将介绍一个眼型分析的案例。
解决方案说明
图一显示了使用SIwizard的IBIS模型进行眼图分析的流程。
将IBIS模型预先存储在指定目录下,启动SIwizard,设置Step1 ~ Step5。
完成设置后,Designer会自动启动生成原理图,并通过在Step5 中指定眼图分析并绘制结果。此外,SIwave在分析过程中自动提取PCB目标网络的S参数,用于时域波形分析。