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MW STUDIO 2008 SI⁄PI

PWBパターンやケーブルにおける高速データ伝送波形や電源パターン(ケーブル)の解析にMW STUDIOは威力を発揮します。 3次元構造でフルウェーブ解析を行います。2次元もしくは2.5次元と呼ばれる平面パターンでの解析ツールでは不可能な高多層プリント配線板やコネクタ、ケーブルを含めた比較的大規模な解析が可能です。

フォーカス エリア
スタブビア(右)付きのモデル
スタブビア(右)付きのモデル
アイパターン: バックドリル処理前(左)と処理済み(右)
アイパターン: バックドリル処理前(左)と処理済み(右)

  • コネクタ〜PCB間のアイダイアグラムによる信号品質の検証やスキューの算出
  • PCBにおけるデジタル/アナロググランドの最適化
  • 伝送線路パラメータやSPICEモデルの抽出

ソリューション

半導体パッケージの
電源パターンの表面電流分布

  • Fullwave電磁界解析(時間領域/周波数領域)による電磁界   分布の可視化
  • Sパラメータ解析(シングルエンドモード / ミックスドモード)
  • SPICEモデル抽出(T-Line/MOR、Berkeley SPICE/HSPICE)
  • 任意入力信号波形による過渡解析
  • アイダイアグラム
  • 配線クロストーク
  • TDR/TDT
  • 特性インピーダンス(シングルエンド、差動モード、コモンモード)

シミュレーション
電源供給ワイヤーへフェライトコアを挿入した解析
電源供給ワイヤーへ
フェライトコアを挿入した解析

  • Cadence® やMentor Graphics® 、図研等のサードベンダから   のレイアウトデータのインポート
  • Gerber、DXF、GDSII、ODB++等汎用フォーマットの入出力
  • ハードウェアアクセラレータによる大規模モデル解析の効率化   (従来の約12倍の解析速度
  • 分散コンピューティングによる解析時間の短縮
  • JEDEC準拠のワイヤボンド自動生成
  • IBISモデルのインポート
  • DESIGN STUDIOとの連携による回路解析

MW STUDIOの解析事例 高速マルチピンコネクタ

MW STUDIOを使用した高速伝送用コネクタの設計フローの例です。
(AdMOS GmbHのThomas Gneiting氏のご好意により掲載)

設計の初期段階に電磁界シミュレーションを実施し、主要な寸法の割り出しやコネクタのシステム内でのふるまいを予測するのに役立てられています。

設計とプロトタイププロセスのフロー
設計とプロトタイププロセスのフロー
フィージビリティスタディ:
コネクタモデルのSパラメータをSPICE/touchstoneフォーマットでエクスポートし、それを回路シミュレータで解析
要件定義:
・データ転送速度10Gbit/2以上
・100 Ohmの差動インピーダンス
・基板に対して表面実装する
・最小限のクロストーク
・最小限の信号スキュー
・簡単かつ経済的な配線

電磁界モデルに対して、インピーダンス整合、反射、クロストークとマルチラインクロストークの評価、SPICEモデルの生成、さらにコネクタシステム全体としての電磁的ふるまいの調査を行いました。

プロトタイピングに先駆けて、3Dシミュレーションを実施し正確な評価と最適化を行うことで、プロトタイピングとテストフェーズに費やす時間を大幅に削減することができます。

この事例のコネクタは、ERNI社のERmet zero XTコネクタとして製品化されています。
 >> ERmet zeroXTウェブサイト http://www.erni.com/ermetzeroxtfront.htd