ANSYS SIwave - プリント基板、BGA パッケージ向けSI, PI, EMI 解析ソフトウェア

ANSYS SIwave は、プリント配線板、BGA パッケージなどのシグナル&パワーインテグリティ解析を行うソフトウェアです。低電圧化、低消費電力化に伴い、プリント配線板やパッケージのノイズマージンが非常に小さくなってきており、電源供給システムの最適な設計が要求されております。また、特にメモリI/F において、システム障害の要因として同時スイッチングノイズが問題視されております。ANSYS SIwave は、層構造に最適化された解析技術により、複雑かつ大規模な電源・グランドを含む全体レベルの解析を、高精度、かつ短時間に行うことができます。

適用分野

  • プリント配線板
    リジット/ ビルドアップ、etc…
  • BGA パッケージ
    ワイヤーボンド、フリップチップ、MCM、etc…

特徴/機能

  • 層構造に最適化した2 次元有限要素法によるFull-Wave 解析
  • 解析項目
    • プレーン共振
    • SYZ- パラメータ
    • 周波数スイープ
    • 近傍電磁界(モーメント法)
    • 遠方界
    • DC 電流/電圧
  • Adaptive Auto Mesh
  • 損失、周波数依存性を考慮した解析
  • 直感的で使いやすいプリント配線板CAD ライクなレイアウトエディタ
  • デザインの電気的問題の検証と自動修正機能(Validation Check)
  • マルチプロセッシングに対応(Add-On モジュール)
  • 充実したCAD I/F - AnsoftLinks(Add-On モジュール)
    詳細は、AnsoftLinks のページをご覧ください。
  • 豊富なレポート機能
    • SYZ パラメータマトリックス、2D/3D プロット、スミスチャート
    • ディファレンシャルS パラメータ
    • touchstone フォーマット出力
    • プレーン共振周波数とプレーン間電位差
    • 近傍電磁界、遠方界(電界強度、放射パターン(指向性))
    • DC IR ドロップ(電流、電圧降下、電力分布、過電流となるワイヤーボンド及びビアの検出)
    • TDR 表示
  • 場の表示
    • プレーン間電位差(位相変化、各周波数毎)
    • 遠方界(放射パターン(指向性))
    • 近傍電磁界
    • DC 電流(ベクトル表示、スカラー表示)、電圧降下、電力分布
  • 受動部品のライブラリ
    • 村田製作所、TDK、太陽誘電、パナソニック、サムソン、AVX、Kermet
  • Full-Wave Spice モデル生成
    • ANSYS Nexxim、HSPICE、PSpice、Spectre

シミュレーションフロー

ANSYS SIwave は、基板系CAD、またはAnsoftLinks によって出力されるANF ファイルを直接インポートすることができます。ANSYS SIwave の解析結果は、ANSYS Designer & ANSYS Nexxim の他、各社のSPICE シミュレータにFull-Wave SPICE モデルやtouchstone フォーマットなどで受け渡すことが可能で、IC モデルなどと組み合わせてシステム全体のシミュレーションを行うことができます。


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ANSYS SIwave デスクトップ

ANSYS SIwave デスクトップは、層構造のデザインに最適化された構成を採用しています。直観的なマウスの操作で、ツールバーやワークスペースのウィンドウを自由に配置したり、画面のスクロールや回転、3D 表示を容易に行うことができます。


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レイアウト編集機能

ANSYS SIwaveデスクトップでは、充実したエディタ機能により、基板系CADと同様の操作で容易にデザインを描くことが可能です。また、基板系CADより、配線パターン、層構成、パッドスタック、ネット構成、搭載部品の配置など、様々な情報をインポートして編集することができ、レイアウトの変更や部品の変更による対策のCut & Try をシミュレーションによって行うことができます。
さらに、ネットのショート、断線などの電気的な問題の検出と自動修正を行う、高性能なデザイン検証機能を備えております。


Layer Stack-up Editor

Padstack Editor

Bondwaire Editor

層構造に最適化された解析技術

ANSYS SIwave は、伝送線路、ビア、パッド、受動部品に対しては自動的に回路モデル化を行い、全層のプレーン(ポリゴン)形状に対しは三角形メッシュ(2D)を生成し有限要素法によって解析を行います。

※DC 電流/電圧解析においては全ての導体表面に沿って三角形メッシュを生成します。


配線パターンの伝送線路モデル化
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プレーン間の電場・磁場
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三角形メッシュ(2D)とプレーン共振
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