Продукты компании ANSYS:

TPA

TPA

Новый релиз программных продуктов ANSYS 15.0 для электромагнитного моделирования

Пакет TPA

 

Скачать

Пакет TPA™ позволяет моделировать электромагнитные процессы в корпусных микросхемах и численно определять номиналы паразитных элементов для того, чтобы гарантировать выполнение электрических требований при проектировании современных сложных и высокопроизводительных изделий типа «system-in-package» (SiP), «chip scale package» (CSP), ИС в BGA-корпусах с различными  выводами. Используя TPA, разработчики аналоговых радиочастотных и высокоскоростных цифровых систем могут рассчитать характеристики для всего корпуса и автоматически выделить паразитные сопротивления, емкости и индуктивности в виде сосредоточенных элементов для их последующего использования в пакете Nexxim® или других пакетах численного моделирования цепей, работающих со SPICE- моделями.

Обзор

TPA может вычислять характеристики всей конструкции корпуса ИС для автоматического выделения паразитных сопротивлений, емкостей и индуктивностей в виде сосредоточенных элементов для любой сети или связанных групп сетей в матричном формате либо в формате SPICE. Соединительные элементы (неперпендикулярные трассы, соединительные отверстия, проводные соединения и шаровые выводы) анализируются путем трехмерного анализа границ при помощи граничных и конечных элементов; кроме того, точно моделируются неидеальные заземляющие слои, распространенные в современных конструкциях корпусов ИС. Полученная в результате модель корпуса ИС на сосредоточенных элементах R, L и C может быть экспортирована в SPICE-пакеты (в формате SPICE/IBIS) для последующего анализа целостности сигналов.
Для ускорения ввода геометрии и настроек моделирования пакет TPA связан посредством AnsoftLinks™ с наиболее распространенными пакетами проектирования ИС.

Возможности

  • Анализ квазистатических электромагнитных полей с использованием трехмерных методов граничных элементов (Boundary Element Method, BEM), быстрого метода многополюсников (Fast Multi-pole Method, FMM) и метода конечных элементов, в т.ч.:
    • выделение емкости и индуктивности/сопротивления переменному току (включая скин-эффект и потери в проводниках) с использованием сеток из трехгранных элементов;
    • выделение сопротивления по постоянному току с использованием сеток из четырехгранных элементов
  • Автоматическое разбиение и выделение паразитных элементов для всего корпуса или его частей,  т.ч.:
    • разделение по числу сетей и расстоянию связи;
    • автоматическая группировка сетей и их анализ;
    • выборочный анализ групп сетей и полная матричная реконструкция
  • Совместимость с моделями SPICE/IBIS для всех выводов
  • Назначение входных (sink) и выходных (source) линий для любой заданной сети
  • Двухмерный редактор и трехмерное средство просмотра содержат средства для работы с переходными отверстиями и многослойными конструкциями
  • Возможность разработки сценариев на VB и проверки правильности проекта
  • Импорт и редактирование данных в формате CAD, в т.ч.:
    • импорт конструкций или их частей, включая слои, соединительные отверстия, сети и проводные соединения;
    • пользовательский интерфейс позволяет редактировать слои, соединения и шаровые выводы
  • Возможность интеграции при помощи AnsoftLinks™ с програмными продуктами:
    • Cadence APD;
    • Cadence SiP Digital/RF;
    • Mentor PADS Layout;
    • Sigrity UPD
  • Создание эквивалентных RLC-моделей цепей (цепей SPICE) при помощи:
    • Nexxim®, HSPICE®, Spectre® RF и других SPICE-пакетов, совместимых с  Berkeley;
    • Cadence DML, Synopsys SPEF и модели IBIS *.pkg
  • Возможность работы под управлением ОС Microsoft Windows® XP Professional x64

Рис. 1 - Многовыводные BGA-корпуса легко импортируются в TPA

Процесс разработки

TPA служит для нужд анализа ИС в сложных корпусах, таких, как SiP, PoP и BGA, включая ИС с шаровыми выводами и др. TPA может быть непосредственно интегрирован в пакеты для разработки ИС, обеспечивая непрерывный процесс проектирования с автоматическим созданием RLC-моделей для высокоскоростных систем.

Рис. 2 – Автоматическое выделение RLC-компонентов в трехмерном представлении и формирование SPICE-модели

Применение

TPA автоматизирует вычисление паразитных элементов для сложных корпусов ИС (SiP, PoP, BGA – «wire-bonded» и с шариковыми выводами) 

Рис. 3 – Создание структур с помощью редактора конструкции ИС

Рис. 4 – TPA может быть запущен непосредственно из пакетов разработки ИС других производителей

Wire-Bonded BGA

Выделение RLC-параметров и критический анализ сетей

TPA имеет инновационный пользовательский интерфейс, позволяющий задавать трехмерные модели шаровых контактов и соединений типа «wire-bonded»

TPA позволяет легко задать область анализа для выделения паразитных параметров. Сетка создается непосредственно в многослойной структуре входных данных CAD, минимизируя  время разработки. Кроме того, из полученной RLC-матрицы может быть автоматически создана SPICE/IBIS-модель.

Рис. 5 – Трехмерная модель корпуса BGA

Рис. 6 – Задание области анализа и визуализация