IE3D SIフルウェーブ3D EM(電磁界)シミュレーション

フルウェーブ3D EM設計/検証

現在の高周波IC、MMIC、パッケージ、PCBの設計では、EM(電磁界)精度の高いフルウェーブ回路モデルを組み合わせて、性能要件が満たされた最終的なフィジカル・インプリメンテーションを構築する必要があります。IE3D SIのフルウェーブ3D EM設計/検証ソリューションは、パッケージ全体、PCB、または回路レベルのシミュレーションやとモデリングで、キャパシティとランタイム性能に関するニーズを満たします。設計エンジニアやシグナル・インテグリティ(SI)エンジニアは、EM精度の高い結果に基づいて、大規模な設計でも確実に設計および検証できます。

特長

フルウェーブ・シミュレーション
IE3D SIのフルウェーブ・シミュレーションでは、パッケージ、PCB、IC/MMIC回路上の複雑な構造を正確にモデル化して、システム性能を最適化できます。

  • 自動3Dジオメトリ・モデル作成では、ボンディング・ワイヤ、ソルダー・ボール/バンプ、インターコネクト、誘電体の厚さをフルサポートしています。独自の不均一メッシュ生成と適応力のあるカーブ・フィッティングにより、ブロードバンド製品で迅速かつ正確なシミュレーション結果を得られます。
  • シミュレーション結果でも実測結果と同等の信頼性が得られるので、費用のかかる設計を繰り返す必要がなく、EM設計コストを削減できます。
  • 時間当たりのシミュレーション数の増加により、短時間でより多くの設計問題を検証することができ、設計収束の早期化と全体的な設計品質の向上が実現します。
  • 大規模な構成でも最小限のメモリ・フットプリントでシミュレーション可能なため、時間がかかりエラーの生じやすい設計分割は必要ありません。ジオメトリの正確なモデリングによってEM設計のリスクを低減できます。

 

 

ハイライト

ほかの市販EMツールの場合、エンジニアはシミュレーション対象の構成を極度に簡素化したり、サイズを縮小したりすることを強いられます。IE3D SIでは、構成やレイヤ・スタックアップ全体をシミュレーションできる独自の機能を備えています。ツールでシミュレーションを実行する前に、レイヤ・スタックアップや隣接するメタル構造を切断・縮小する必要はありません。

エンジニアはこの機能を利用すれば、必要な精度を犠牲にすることなく、短時間で重要な寄生カップリングや構成全体の電気的特性をすべて抽出することができます。

必要以上のエリアやI/Oを要し、システム性能目標の未達成につながる設計マージンの拡大は不要です。IE3D SIではフル構成のEMシミュレーションを維持しつつ、設計分割に伴うリスクを低減し、シミュレーション結果を得るまでの時間を短縮できます。

IE3D SIは、各種の一般的なレイアウト設計ツールとネイティブで統合できます。レイアウト・データから直接、ボンディング・ワイヤ、はんだボール、バンプ、ビア、インターコネクト、誘電層のフル3Dジオメトリ・モデルを自動抽出してメッシュ化し、IE3D SI EMエンジンによる適切な処理が可能になります。その結果、設計エンジニアやSIエンジニアは正確なEMソリューションに容易にアクセスし、EM設計フローの一環として最終的な性能を改善し検証できるようになります。

組立てドキュメントでのプロセス・エンジニアリング

IE3D SIは、既存の回路シミュレーションにプラグイン可能なマルチポートSパラメータ・モデル(Touchstone形式)とブロードバンドRCLK SPICEサブ回路モデルを提供します。また、周波数/時間ドメイン混在SPICEシミュレータであるMDSPICEが搭載されており、時間ドメインと周波数ドメインを組み合わせたシミュレーション・エンジンとして機能します。MDSPICEは周波数ドメインのSパラメータに基づいて、正確で強力な時間ドメイン・シミュレーションを効率的に実行します。また、任意の組み合わせのS/Y/Zパラメータ・ファイルを要素またはRLCサブ回路ネットリストとして受け入れます。

Sパラメータの周波数応答は回路性能の正確で包括的な記述であることと、Sパラメータ・モデルからのRLCネットリストの抽出は周波数帯域が広いと正確さに欠ける最適化プロセスであることがよく知られています。こうした抽出手法は、抽出されたRLCネットリストの周波数応答をターゲットSパラメータ・ファイルの周波数応答と照合します。多くのポートを持つ構成では、この手法がさらに制限されます。MDSPICEにはこのような周波数の制限がなく、精度を落とさずに複雑なマルチポートEM構成の効率的な過渡解析を実行できます。

IE3D SIは、Sパラメータ、時間/周波数ドメイン、
アイダイヤグラムの結果を使いやすい形式で生成します。