PCB与封装的高效全波验证
© 2015 ANSYS, Inc.
1
Outline HFSS 3D Layout介绍 高效的端到端（Pin to Pin）宽带S参数全波仿真 实际操作演示
© 2015 ANSYS, Inc.
2
两种HFSS仿真环境
适用于任意三维结构的HFSS
都保持了行业领先的三维全波电磁场精度
针对PCB和封装的HFSS 3D Layout © 2015 ANSYS, Inc.
3
适用于任意三维结构的HFSS仿真
Arbitrary 3D HFSS Desktop
几何信息
© 2015 ANSYS, Inc.
第三方CAD模型 双向链接
参数化 变量
三维模型编辑工具
Toolkits
Script Customization
3D 器件库
4
针对PCB和封装的HFSS 3D Layout
几何信息
第三方Layout设计
‘3D’ Layout Designer Desktop
© 2015 ANSYS, Inc.
Layout编辑环境
Scripted Footprints
参数化变量
Toolkits
Script Customization
5
HFSS 3D Layout的优势 • 准确性 – – – –
业内领先的网格剖分技术 确保S参数满足无源性和因果性 真实的直流解 支持RLC器件和S参数器件
• 快速求解能力 – 初始化网格生成速度提升 – HPC并行计算显著缩短宽度S参数提取时 间
• 易用性的提升带来更好的用户体验 – – – –
直接导入Layout版图文件 保留走线与网络属性 同层支持不同介质 关键变量均为参数化模型 • 走线宽度，叠层厚度 • 过孔板级，焊盘大小
© 2015 ANSYS, Inc.
6
端口大小设置更加方便
设置端口水平拓展因子为3（Horizontal Extent Factor = 3 )
直接在属性窗口中设置Horizontal Extent Factor 设置端口水平拓展因子为5（Horizontal Extent Factor = 5 )
© 2015 ANSYS, Inc.
7
原生的参数化建模 Via Radius
Layer Thickness
Trace Widths
© 2015 ANSYS, Inc.
8
新的网格技术-Phi Mesh − − − − −
充分利用PCB与封装的结构特点 初始化网格生成速度更快（数量级的提升） 能够剖分更复杂的版图 生成的网格数目类似 是HFSS 3D Layout的默认网格剖分技术
HFSS 3D: 5hrs - Initial Mesh HFSS 3D Layout: 11min - Initial Mesh 27x Faster
© 2015 ANSYS, Inc.
9
HFSS vs. HFSS 3D Layout 实线 HFSS 3D CAD 虚线 HFSS 3D Layout
© 2015 ANSYS, Inc.
10
Outline HFSS 3D Layout介绍
高效的端到端（Pin to Pin）宽带S参数全波仿真
实际操作演示
© 2015 ANSYS, Inc.
11
Pin to Pin 仿真向导介绍 什么是端到端（Pin to Pin）仿真向导 Pin to Pin仿真向导是为了帮助用户在HFSS 3D Layout中高效的完成 信号网络S参数提取的工具 通过Pin to Pin仿真向导，用户可以自动完成网络选取，版图切割，
参考平面生成，端口设置和仿真选项等功能 即使是对HFSS 3D Layout不熟悉的工程师，也可以迅速利用Pin to Pin仿真向导抽取信号网络的S参数
© 2015 ANSYS, Inc.
12
Pin to Pin 仿真向导流程
指定版图文件
选择仿真网络
版图切割与 空气盒子设置
仿真选项设置
IC器件与 Solder ball设置
RLC器件设置
生成HFSS 3D Layout 工程
© 2015 ANSYS, Inc.
13
指定版图文件
© 2015 ANSYS, Inc.
•
点击Import
•
选择一种要导入的版图类型
14
选择仿真的网络
© 2015 ANSYS, Inc.
•
导入版图后，会自动显示所有网络
•
选择要导入的网络
•
选择要建立Port的网络
•
定义电源/地网络
15
版图切割与空气盒子设置
© 2015 ANSYS, Inc.
•
点击Extents选项页
•
设置版图切割类型与距离
•
设置空气盒子类型与尺寸
16
IC器件与Solder Ball设置 • • • • •
© 2015 ANSYS, Inc.
点击Components选项页 只有被导入网络所在的器件会被高亮显示 可以设置IC器件的方向（Chip up/Chip down） 设置在IC器件Pin脚上长出的Solder Ball的形状 与尺寸 设置参考PEC平面的大小（推荐用Auto）
17
RLC器件设置 RLC components − 自动识别RLC器件 − RLC器件值可以修改
− RLC器件的模型支持并联和串联结构
© 2015 ANSYS, Inc.
18
仿真选项设置
© 2015 ANSYS, Inc.
•
点击Analysis选项页
•
设置Maximum Pass Number
•
设置Delta S
•
设置扫频范围与类型
19
生成HFSS 3D Layout工程 •
点击Export按钮，选择HFSS 3D Layout
•
输出.AEDB文件夹
•
打开ANSYS Electronic Desktop R16.1
•
点击File->Import->EDB
•
选中刚才输出的AEDB文件夹中的
layout.def文件 •
生成的HFSS 3D Layout项目将包括在Pin to Pin向导中设置的所有信息，可以直 接仿真
© 2015 ANSYS, Inc.
20
Outline HFSS 3D Layout介绍
高效的端到端（Pin to Pin）宽带S参数全波仿真
实际操作演示
© 2015 ANSYS, Inc.
21
Pin to Pin全波验证案例演示 下面以一块实际的PCB为例，想各位演示Pin to Pin仿真向导如何实现 PCB的高效全波验证流程
© 2015 ANSYS, Inc.
22
Thank you
© 2015 ANSYS, Inc.
23