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概述

ANSYS SIwave用于PCB單板和IC封裝，包括封裝與單板整合后形成的完整通道分析。幫助工程師進(jìn)行從DC到10Gb/s以上的信號(hào)和電源完整性分析。從ECAD 版圖中直接提取信號(hào)網(wǎng)絡(luò)和電源分布網(wǎng)絡(luò)的頻域電路模型。這些分析用于確認(rèn)信號(hào)和電源完整性問題，對(duì)于幫助設(shè)計(jì)者一次設(shè)計(jì)成功非常關(guān)鍵。

SIwave使用全波電磁場算法對(duì)封裝—單板—封裝的完整設(shè)計(jì)路徑進(jìn)行分析，充分考慮到經(jīng)常被忽略的封裝和單板之間的耦合效應(yīng)。利用 IC 晶片（Die）網(wǎng)絡(luò)建模器，對(duì)晶片上的硅效應(yīng)進(jìn)行建模，能夠更完整的分析整個(gè)通道。引入Apache RedHawk生成的晶片模型可進(jìn)行同步翻轉(zhuǎn)噪聲（SSN）分析。

特色功能

信號(hào)和電源完整性分析

SIwave 使用全波有限元算法分析高速 PCB 單板和復(fù)雜 IC 封裝上的諧振、反射、串?dāng)_、同步開關(guān)噪聲、電源 /地彈、直流電壓/ 電流分布、近場和遠(yuǎn)場輻射。

直流電壓降視圖

輕松的版圖提取

SIwave 能夠以************的精度和速度提取完整設(shè)計(jì)（包括多個(gè)、任意形狀的電源 / 地層，過孔、信號(hào)走線和電路元素），不需要進(jìn)行任何費(fèi)力費(fèi)時(shí)的分割版圖工作。SIwave 提取 S、Y 和 Z 參數(shù)、IBIS互 連模型（ICM），顯示三維電 磁場，并生成 全波 SPICE  模型在DesingerSI 、DesingerRF  、Nexxim 、Simplorer或第三方 SPICE電路工具（如 Synopsys? HSPICE  和 Cadence? PSpice ）中進(jìn)行時(shí)域和頻域分析。

集成直流電壓、電流和功率計(jì)算模塊

SIwave幫助工程師進(jìn)行直流電壓降、直流電流密度和直流功率密度的前仿真和后仿真分析，確保電源分布網(wǎng)絡(luò)（PDN）上具有足夠多的凸點(diǎn)（Bump）、焊球和引腳，有足夠多的銅來***小化損耗，引導(dǎo)適合的能量進(jìn)入集成電路。

PCB和封裝的全波提取用于信號(hào)、電源完整性和電磁干擾

電磁干擾/電磁兼容

EMI/EMC測試可以檢查遠(yuǎn)近場問題。SIwave繼承了HFSS算法，對(duì)板和封裝周圍的場進(jìn)行******、詳細(xì)的描述。結(jié)合諧振仿真，幫助用戶在投板前預(yù)測場輻射模式，減少測試板數(shù)量。SIwave 提供了不需要測試的有效方式找到 EMI 熱點(diǎn)，并且設(shè)計(jì)者可通過 |EXYZ| 和|HXYZ| 的三維視圖來檢查某個(gè)方向上的電場和磁場強(qiáng)度。這種方法也為測試發(fā)現(xiàn)的問題整改提供 了******依據(jù)。SIwave和 DesingerSI、DesingerRF 和 HFSS 的耦合仿真，提供了機(jī)箱機(jī)柜等封閉環(huán)境內(nèi)的PCB 和封裝的數(shù)據(jù)相關(guān)輻射研究能力。

顯示諧振能量的本征模視圖

高性能計(jì)算

SIwave 支持多線程、多核和多處理器，這些并行技術(shù)極大的提升了求解效率，在更短的時(shí)間內(nèi)求解更大的設(shè)計(jì)項(xiàng)目。確保完整的封裝加 PCB 一體化信號(hào)完整性、電源完整性和電磁干擾分析。

SIwave PI Advisor

SIwave5.0 開始加入了新的電源完整性優(yōu)化模塊 PI Advisor，應(yīng)對(duì)逐漸增長的小尺寸和低成本設(shè)計(jì)解決方案。這個(gè)******的全波電磁場求解模塊使用突破性的遺傳算法，能夠自動(dòng)優(yōu)化封裝和 PCB 單板上的去耦電容，極大的簡化了電源完整性分析，直接減少設(shè)計(jì)成本和上市周期。

宏模型建模

SIwave 對(duì) PCB 單板和封裝提供了************的建模精度，確保能在多個(gè)電路仿真平臺(tái)上進(jìn)行全通道暫態(tài)仿真。SIwave 使用已申請專利的 TWA 技術(shù)，這個(gè)技術(shù)能夠消除使用不同仿真平臺(tái)進(jìn)行時(shí)域電路分析時(shí)引入的誤差，幫助用戶檢查和強(qiáng)制模型的無源性和因果性。可生成 HSPICE、PSpice 語法的 SPICE 模型，Nexxim 和 Simplorer 狀態(tài)空間模型。

全面的多物理場耦合

SIwave 與 ANSYS 系列軟件鏈接完成電子器件的多物理場仿真。一種方案是從 SIwave 中輸出功率分布文件到 ANSYS Icepak 中，使用來自SIwave 的直流功率損耗作為熱源對(duì) IC 封裝和 PCB 進(jìn)行******的熱性能建模。Icepak 仿真技術(shù)用于求解由于散熱不暢引起的器件過熱失效問題。

SIwave與Icepak耦合求解電子器件的散熱問題

設(shè)計(jì)自動(dòng)化

通過直接從EDA版圖工具（例 如 Cadence Allegro /APD，Sigrity Unified Package  Designer  ，Mentor Graphics Board Station 、Expedition和 PAD，Zuken CR5000 ）和標(biāo)準(zhǔn)制板格式（ODB++）導(dǎo) 入 設(shè) 計(jì)，SIwave 無 縫 的 整 合 進(jìn) 現(xiàn) 有 的 設(shè) 計(jì) 流 程。SIwave 生成的 SYZ 參數(shù)或全波 SPICE  模型可被導(dǎo)入現(xiàn)有電路工具，例如 DesingerSI、DesingerRF Simplorer、或者其它 SPICE 兼容工具。

典型應(yīng)用

信號(hào)和電源完整性

• 同步開關(guān)噪聲 / 同步SSO）
• 高速串行通道分析電容去耦分析
• 封裝和 PCB一體化仿真

直流分析

• 用三維有限元求解分布電阻網(wǎng)絡(luò)
• 提供一維和三維結(jié)果顯示
• 熱分析

電磁干擾 / 電磁兼容分析

• 可視化近場：|E| 和 |H|
• 器件 |EXYZ| 和 |HXYZ|
• 可視化遠(yuǎn)場
• 與 Desinger 結(jié)合進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)的電磁干擾 / 電磁兼容仿真
• SIwave 作為輻射源動(dòng)態(tài)鏈接到HFSS中進(jìn)行屏蔽分析