HFSS-IC: Características y ventajas – 3DCAD.news

Únase al foro de diseñadores!

Su experiencia es vital para la comunidad. Únase a nosotros y aporte sus conocimientos.

Comparta, aprenda y crezca con los mejores profesionales del sector.

¿Por qué HFSS-IC?

Ansys ha lanzado HFSS-IC, una nueva herramienta dirigida a pequeñas y medianas empresas. Permite diseñar conjuntos de troqueles complejos montados en paquetes e integrados en placas de circuitos impresos. La solución incluye tres robustos solvers -HFSS, Q3D y RaptorX- y ofrece un amplio conjunto de prestaciones en comparación con otras alternativas del mercado:

• Puede leer archivos GDS y archivos de soporte (*.map o *.xml).
• Puede leer modelos encriptados por la fundición. Aprobado por la fundición principal.
• 3 Solvers (HFSS/Q3D/RaptorX) para capacidades de diseño completas en todas las etapas de diseño.
• HFSS es el estándar de la industria para resolver problemas electromagnéticos
• La mayoría de las fundiciones aprueban RaptorX.
• Admite configuraciones complicadas de matriz sobre matriz sobre paquete.
• Herramientas innovadoras para simplificar el modelo y el mallado.
• Parametrización para los tres solucionadores, con optimizador inteligente mediante Optislang.
• Vinculado al circuito AEDT, conexión bidireccional.
• Precio asequible para pequeñas y medianas empresas.

Ficheros GDS:

El formato de archivo GDS es el más utilizado en la industria de las matrices (chips). La solución HFSS-IC es capaz de leer archivos GDS así como archivos stackup como .map, .xml, y *.ircx, entre otros. Desde el menú principal, Archivo>Importar>Archivos GDS:

Tras seleccionar el archivo GDS, AEDT muestra la lista de capas, una lista de redes y puertos. También ofrece al usuario la posibilidad de importar archivos de control:

Puede cargar los siguientes tipos de archivos de control/soporte: Archivos *.xml, *.tech, *.layermap, *.ircx, *.itf,* .vlc.tech y *.map.

El ejemplo utilizado para este blog es un intercalador de silicio:

Modo por defecto de HFSS/3D Layout y modo HFSS-IC.

En el modo por defecto HFSS/3D Layout, el usuario tiene acceso a los solvers HFSS, planar y SIwave DICR/PI.

El usuario puede cambiar al modo HFSS-IC pulsando con el botón derecho del ratón sobre el nombre del modelo>Design Settings> Design mode.

Cambiar al modo IC da al usuario acceso a los tres solvers: HFSS, Q3D y RaptorX.

La siguiente tabla resume las principales características de cada tipo:

¿Cuándo utilizar cada solucionador? Cada solver tiene sus capacidades y puntos fuertes. El usuario debe seleccionar la herramienta adecuada para cada etapa. Estas herramientas son todo lo que el usuario necesita para un diseño rápido y sin problemas.

IC modo Stackup

Lo primero que hay que comprobar es el stackup en el modelo. Selecciona el icono stackup:

Los apilamientos en modo IC son siempre apilamientos superpuestos. Es posible superponer diferentes capas en este modo. El usuario sólo tiene que especificar las dimensiones inferior y superior de cada capa. Además de cambiar las capas y los materiales, el usuario también puede añadir efectos como el grabado y la rugosidad de la superficie. En el modo IC también hay capas VIA. Las dimensiones inferior y superior de las capas VIA se especifican utilizando el nombre de la capa Metal, por ejemplo, M5, M6, etc.

Modo IC Puertos

En HFSS, los usuarios pueden añadir puertos de varias formas. Los tres solvers aceptan todos los tipos. La primera forma de añadir puertos es seleccionar una red y, a continuación, hacer clic con el botón derecho del ratón para añadir puertos en ambos extremos de la red.

La otra forma es seleccionar un componente y hacer clic con el botón derecho para añadir puertos:

Estas dos formas crean un puerto de tipo coaxial-gap.

Edición de modelos

Se recomienda encarecidamente utilizar RaptorX durante la fase de diseño, especialmente durante la optimización. Para obtener resultados más precisos, el usuario también debe ser capaz de utilizar HFSS. El modo IC estaba equipado con herramientas inteligentes para realizar modificaciones en el diseño y eliminar pequeñas dimensiones, evitando así que el HFSS se ejecutara durante un periodo de tiempo excesivamente largo.

Sin embargo, antes de utilizar cualquiera de ellos, el usuario necesita modificar la configuración. Haga clic en el botón de configuración:

Para entender el significado de cada número de la configuración, volvemos a las herramientas:

• Ajustar vías: Esta opción cambiará la sección transversal de las vías para que coincida con el tamaño de los pads de la capa superior o inferior. El cambio se produce si el delta es inferior a lo especificado en los criterios de ajuste de las vías.
• Ajustar primitivas: Esta opción cambia la forma de las redes en las capas de señal para que coincidan entre sí. El cambio se produce si el delta es inferior a lo especificado en los criterios de ajuste de primitivas en la configuración.
• Agrupar vías: Esta opción agrupa las vías en una única red si su espaciado es inferior al especificado en los criterios de Agrupación de vías de la configuración.
• Envolver geometría: Esta opción agrupa redes o vías en una única red/vía y cierra huecos si los huecos entre objetos son menores que el número especificado en los criterios de envoltura de geometría en los ajustes.
• Eliminar agujeros: Si la red en las capas de señal tiene pequeños agujeros con una sección transversal inferior al número especificado en «Eliminar pequeñas islas metálicas», se rellenará.
• Eliminar islas: Esta opción simplemente elimina todas las islas pequeñas. La decisión se basa en el criterio Eliminar islas pequeñas de metal de la configuración.

Diferencia entre los tres solucionadores: Resultados

El siguiente gráfico muestra la diferencia entre los tres solucionadores. Nótese que hemos resuelto Q3D hasta 1 GHz. Eso es todo lo que necesitamos para extraer el RLCG de las redes.

Tanto HFSS como RaptorX dieron resultados muy parecidos. Esto indica que el usuario puede confiar en RaptorX durante el proceso de optimización. La siguiente tabla muestra el tiempo que se tardó en resolver para cada solver. HFSS, utilizando la configuración por defecto, tardó 5 veces más que RaptorX. Este tiempo puede mejorarse si el usuario realiza un mallado inteligente controlando la malla en todos los objetos.

Resumen

HFSS-IC es una solución robusta y económica diseñada para pequeñas y medianas empresas. Integra todas las funciones de los solvers HFSS y RaptorX. Esta herramienta admite el diseño de una amplia gama de configuraciones, como matrices, matrices apiladas, matrices en paquetes e incluso conjuntos complejos montados en placas de circuito impreso, sin limitaciones. Los usuarios pueden extraer elementos parásitos, diseñar inductores, optimizar transiciones y divisores de potencia, mitigar la diafonía, etc.

Únase al foro de diseñadores!

Su experiencia es vital para la comunidad. Únase a nosotros y aporte sus conocimientos.

Comparta, aprenda y crezca con los mejores profesionales del sector.