方案综述:

工业4.0框架里,智能化是一项重要指标。智能化意味着构成电子产品的系统复杂度越来越高,芯片(SoC)、封装(SiP)和PCB(HDI)是构成智能化电子产品的核心系统。复杂系统设计使得传统的三个部门独立设计的业务模式不再合适,更高效更全面的ANSYS CPS协同仿真方案可以帮助设计者在设计阶段对完整的虚拟原型进行分析优化:设计芯片时考虑封装和PCB带来的系统影响,封装设计时考虑芯片和PCB的影响,PCB设计时考虑芯片、封装和外围系统的影响。在各个层次上进行电磁、热和应力多物理全面分析。从而提升产品可靠性,节约开发成本,缩短开发周期,大幅度提高产品和企业的市场竞争力。

技术优势:

  1. 芯片级功耗分析确保电池寿命,满足长时间工作可靠的电源要求

  2. 电源完整性分析优化供电网络和电磁兼容性能,可节省设计成本,而无需生产物理样机

  3. 信号完整性和射频分析确保即使在高密度和小型化的情况仍然满足系统性能

  4. 高质量的产品设计需要电热力耦合分析,防止热和应力影响产品可靠性和安全性

模块配置:

    低功耗芯片设计:

    Redhawk;PowerArtist;Totem

    考虑芯片的系统电源/信号完整性/电磁兼容分析:

    HFSS;SIwave;RedHawk-CPM(产生芯片功耗模型) 、CMA(芯片功耗模型编辑,拓展与分析);RedHawk-CSM(产生芯片信号模型)

    考虑芯片/系统ESD分析:

    Totem/RedHawk+Path Finder;SIwave;HFSS

    考虑芯片的系统热/结构耦合可靠性分析:

    Icepak;Mechanical;HFSS;RedHawkA-CNTSAYS

主要功能

 ◆ 静态电压噪声分析

 ◆ 多窗、多标签图形界面的3D-IC设计分析(MDO)与调试

 ◆ 先进的基于无矢量和矢量的动态电压噪声分析

 ◆ 全芯片静电防护(ESD)检查和签核

 ◆ 考虑封装及板级影响的动态电压噪声分析

 ◆ 生成芯片功耗模型(CPM)用于系统级仿真

 ◆ 高精度参数提取和电迁移分析

 ◆ 先进低功耗设计验证方案(ALP)

 ◆ SPICE精度的标准单元库建模

 ◆  独一无二的全芯片信号电迁移验证(SEM)

 ◆ 电源网络薄弱点检查

 ◆ 芯片-封装-系统电源噪声协同分析(CPA)

 ◆ 假设分析和设计自动优化(FAO)

 ◆ 芯片-封装-系统散热协同分析(CTA)

 ◆ 实现早期的原型设计和分析,支持PowerArtist提供的RTL级功耗模型(RPM)

 ◆ Red Hawk Explorer(RHE)帮助进行数据完整性检查,定位设计缺陷及分析热点原因

主要优势

 ◆ 内嵌准确的动态电压噪声分析引擎

 ◆ 支持芯片、封装和板级联合仿真,实现系统级电源完整性验证

 ◆ 支持深亚微米及16nm以下FinFET工艺电源/地和信号的电迁移验证

 ◆ 支持先进的低功耗设计的仿真和分析

 ◆ 支持3D-IC设计模拟和分析,包括硅通孔(TSV)和硅中介层(silicon Interposer)

 ◆ 先进的分布式机器处理(DMP)技术,满足处理数亿门设计所需的大容量和高性能

 ◆ 具有多窗口交互的友好的图形操作界面

 ◆ 支持早期原型分析,帮助封装选型,降低设计风险

 ◆ 具有统一的仿真调试环境以及快速方便的设计缺陷定位技术

关键特征

      ◆  在几分钟内将ECAD转换为FEA分析

      ◆  通过消除或减少物理测试的需要,大大节省测试成本

      ◆  有助于避免在恒温、热循环、功率循环、振动和机械冲击期间因故障而导致的重新设计

      ◆  有助于测试消除制造缺陷,并在整个电子供应链中传递质量和可靠性通过计算准确预测故障

      ◆  提高生产过程中的一次合格率,将仿真与物料和制造成本直接联系起来


主要功能

    Libraries

      ◆  强大的数据库(总计超过30000个单元):包含电子器件、零件、包装、层压板、焊点材料、焊料嵌入填充,库支持自定义

      ◆  包括9种焊点材料,含SnPb、SAC305、SN100C、90Pb10Sn、Innolot*、MaxRel*、 SACm*、90iSC*和M794

      ◆  约800种来自24家不同制造商的层压材料。包括CEM1、FR4、BT、CE、聚酰亚胺、高温材料和Flex

      ◆  PCB行业常见的大约100种玻纤类型

      ◆  包含制造商、部件编号、技术类型、电气额定值、温度额定值和封装信息

      ◆  包含丰富的半导体部件、分立式部件和无源电子部件的封装类型。包括BGA、OFN、 SOIC、OFP、EIA外壳尺寸、轴向、径向等


    提供完整的寿命曲线

      ◆  结合相应的失效机制,预测每个系统器件和组件的失效时间及寿命

      ◆  能够对所有器件、组件、PCB和系统展开分析预测

      ◆  寿命曲线其他工具无法提供


    可靠性分析及设计优化

      ◆  评估产品设计的可靠性

      ◆  电子模型的快速构建

      ◆  快速生成智能的三维模型

      ◆   评估器件的放置及选型

      ◆  对热应力、结构应力和疲劳的准确预测


    主要使用范围

      ◆  高保真度的PCB快速建模

      ◆  温度循环,热循环

      ◆  振动,冲击下的位移、应变和可靠性

      ◆  PCB弯曲分析

      ◆  电路测试,电路损耗分析

      ◆  DFMEA

      ◆  热衰减效应

      ◆  故障率,失效率分析


    试验与生产评估

      ◆  有效设计和改善试验条件

      ◆  对设备配后风险进行定量评估

特色功能:

 ◆  静态电压噪声分析

 ◆  多窗、多标签图形界面的3D-IC设计分析(MDO)与调试

 ◆  先进的基于无矢量和矢量的动态电压噪声分析

 ◆  全芯片静电防护(ESD)检查和签核

 ◆  考虑封装及板级影响的动态电压噪声分析

 ◆  生成芯片功耗模型(CPM)用于系统级仿真

 ◆  高精度参数提取和电迁移分析

 ◆  先进低功耗设计验证方案(ALP)

 ◆  SPICE精度的标准单元库建模

 ◆  独一无二的全芯片信号电迁移验证(SEM)

 ◆  电源网络薄弱点检查

 ◆  芯片-封装-系统电源噪声协同分析(CPA)

 ◆  假设分析和设计自动优化(FAO)

 ◆  芯片-封装-系统散热协同分析(CTA)

 ◆  实现早期的原型设计和分析,支持PowerArtist提供的RTL级功耗模型(RPM) 

 ◆  Red Hawk Explorer(RHE)帮助进行数据完整性检查,定位设计缺陷及分析热点原因

Ansys: 世界最大的工程仿真技术公司

ANSYS Inc. (NASDAQ: ANSS) 成立于1970 年,致力于工程仿真软件和技术的研发,帮助广大工程师洞察设计核心,快速解决设计难题,减少设计周期,降低设计成本,提高产品的质量和性能,充分利用无处不在的仿真技术,交付具有变革性的产品,在全球众多行业中,被工程师和设计师广泛采用。 Ansys总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡,在全球有多个直属分公司/办事处和研发中心。 Ansys中国是Ansys在中国的全资子公司,在上海,北京,成都和深圳均设有直属分公司,负责Ansy在中国的业务发展、技术支持和市场推广。员工总数近 300 人,确保用户能够直接、快速地获得良好的销售和技术支持服务。Ansys中国致力于推广无处不在的工程仿真,实现仿真驱动产品研发,让工程师在构建原型之前,通过仿真验证产品的性能,优化设计参数,将创新性的思想和概念转化为创新型产品。

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