Signal & Power Integrity

ANSYS 신호 무결성/전원 무결성 시뮬레이션 솔루션

Ansys의 신호 무결성(SI) 및 전원 무결성 분석 제품은 현대 고속 전자 기기의 고속 직렬 채널, 병렬 버스 및 전체 전력 공급 시스템 설계에 필수적입니다. 당사의 통합 전자기장 및 회로 시뮬레이션 제품은 EMI/EMC(전자기 간섭/적합성)와 SI/PI 문제를 예측하며 설계팀이 제작 및 테스트 전에 시스템 성능을 최적화할 수 있도록 지원합니다. 설계 자동화 기능을 사용해 일반적으로 사용되는 레이아웃 툴에서 설계를 가져오고, 정밀한 전자기장을 추출하며 전체 회로 시뮬레이션을 진행할 수 있습니다. 이러한 접근 방식을 통해 기업은 제품 개발 기간을 단축과 비용 철감, 시스템 성능 개선을 통해 시장 경쟁 우위를 확보할 수 있습니다. 패키지 및 보드 설계자는 Ansys 2.5D/3D 풀 웨이브 전자기 솔버를 추출 및 회로 시뮬레이션 도구와 함께 사용하여 SI, PI와 EMI 문제를 해결할 수 있습니다. 엔지니어는 Ansys HFSS와 Ansys SIwave와 같은 Ansys 제품을 사용하여 사전에 문제를 예측할 수 있습니다.

줄어드는 타이밍 및 노이즈 마진은 전자 제품에서 신호 무결성(SI)과 전력 무결성(PI) 문제를 일으키는 주요 원인입니다.

Ansys는 다음과 같은 전자 애플리케이션을 위해, 설계 주기 초기에 신호 무결성(SI) 및 전력 무결성(PI) 문제를 식별하는 데 도움이 되는 완벽한 엔지니어링 시뮬레이션 도구 모음(suite)을 제공합니다.

  • Printed circuit boards (PCBs)
  • IC packages
  • Connectors
  • Other complex interconnects
Ansys의 전자기장 및 회로 시뮬레이션 제품은 EMI/EMC, 신호 무결성 및 전력 무결성 문제를 예측하여, 설계팀이 제작 및 테스트 전에 시스템 성능을 최적화할 수 있도록 지원합니다. 설계 자동화 기능을 사용하면 널리 사용되는 레이아웃 도구에서 설계를 가져오고, 정밀한 전자기장 추출을 수행한 다음, 전체 회로 시뮬레이션과 연결할 수 있습니다.
실리콘 노드가 계속 미세화됨에 따라, 전원 레일 공급 전압과 노이즈 마진 또한 감소하고 있습니다. 동시에, 동일한 부피 대비 트랜지스터의 밀도는 증가합니다. 성공적인 제품 작동을 위해서는 전원 플레인 임피던스에 대한 전력 무결성 시뮬레이션이 필수적입니다. 비용 예측은 대량 생산에 필수적이며, 전력 분배망(PDN)의 AC 작동 성능을 신뢰성 있게 예측하는 프로세스를 자동화하면 시장 출시 시간을 크게 단축하고 성능을 향상시킵니다. 실리콘 인터포저(2.5D IC) 및 3D IC 설계가 더욱 보편화됨에 따라, DC 전력 손실 및 발열 완화가 제품 수명 주기 설계에 매우 중요해지고 있습니다. Ansys는 온칩(on-chip)에서부터 패키지, PCB 및 섀시/케이싱에 이르는 전력 공급을 위한 세계 최고의 시뮬레이션 솔루션을 제공합니다. 엔지니어는 HFSS 및 SIwave와 같은 Ansys 제품을 사용하여 전력 무결성을 예측할 수 있습니다.
오늘날의 고속 디지털 설계를 위해서는, 잠재적인 레이아웃 전후(pre- and post-layout)의 전력 및 신호 무결성 문제를 설계 주기 초기에 파악할 수 있도록 Ansys SIwave-DC와 같은 신뢰할 수 있는 시뮬레이션 도구를 사용하여 인쇄 회로 기판(PCB)과 집적 회로(IC) 패키지를 정확하게 분석하는 것이 중요합니다. Ansys SIwave-DC는 DC 전력 손실에 대한 전력 공급 네트워크(PDN)의 적절한 검증, 열점(thermal hotspot)의 조기 발견, 그리고 설계 주기 동안의 고장 방지 기능을 제공합니다. SIwave-DC를 사용하면 모든 타사 ECAD 벤더(툴)로부터의 (설계) 변환이 가능합니다. PoP, SoC, SiP 및 PKG on PCB 등 여러 레이아웃 토폴로지(구조)가 지원됩니다. SIwave-DC로 다음을 수행할 수 있습니다:

  • 평면, 트레이스 및 비아(via)에서의 DC 전류 밀집(crowding)을 방지하여 PCB 고장과 회로 성능 저하를 막습니다.
  • Ansys Icepak과 양방향으로 연동하여 열 손실(줄 가열)을 계산에 포함합니다.
  • 열 사이클링(thermal-cycling) 문제와 관련된 보증 비용을 절감합니다.
  • 기존 PCB 설계를 디버깅하고 레이아웃을 약간만 변경하여 성능과 신뢰성을 크게 향상시킵니다.
  • 실험실에서의 문제 해결 시간을 줄이고, 더 나은 제품으로 시장에 더 빨리 출시합니다.
전자기 적합성(EMC) 및 전자기 간섭(EMI) 테스트는 PCB가 제작된 후, 제품 개발 주기에서 매우 늦은 단계에 수행되는 경우가 많습니다. 이러한 접근 방식은 무반향실 테스트에서 위반 사항이 발견될 경우, 비용이 추가되고 제품 개발 주기가 길어지는 원인이 됩니다. 신호 무결성(SI) 및 전력 무결성(PI) 시뮬레이션은 패키지, PCB 및 커넥터 내의 불필요한 방사(radiation)를 식별할 수 있습니다. 이러한 분석은 규제 준수 테스트를 성공적으로 통과할 수 있도록 이끄는 통찰력을 제공하며, 엔지니어에게 전자기장 패턴과 플레인 공진(resonance) 정보를 제공하여 설계 내 기존의 신호 무결성 또는 전력 무결성 문제에 대한 해결책을 제시할 수 있게 합니다. Ansys HFSS 및 SIwave와 같은 Ansys 전자기장 및 회로 시뮬레이션 제품은 EMI/EMC를 예측합니다.
전체 시스템 EMI/EMC 방법론이란:

  • 최고 수준의 도구 활용
  • 물리적 보드 레이아웃 통합
  • 실제 세계의 과도 신호 사용
  • 완전한 3D 인클로저 고려
  • EMI를 예측하기 위해 주파수 및 시간 영역 시뮬레이션 도구를 원활하게 결합

Ansys HFSS

Ansys HFSS는 고주파, 고속 전자 부품 설계를 위한 3D 전자기장 해석기입니다. FEM, IE, 점근법 및 하이브리드 해석기는 RF, 마이크로파, IC, PCB 및 전자기 간섭(EMI) 문제를 해결합니다.

Ansys SIwave

Ansys SIwave는 전자 장치 내 전력분배망, 신호 무결성, 고속 채널 시뮬레이션 및 IC/PCB 패키지의 EMI 분석에 사용되는 시뮬레이션 툴입니다.

Ansys EMC Plus

Ansys EMC Plus는 항공기 및 자동차와 같은 복잡한 제품에 설치된 인클로저, 플랫폼 및 케이블 하네스의 전자기 해석을 위한 전용 솔루션입니다.

Ansys Charge Plus

Ansys Charge Plus는 충전 및 플라즈마 현상을 분석하는 도구입니다. 이 소프트웨어는 시간 영역 해석기를 사용하여 공기 중 전기 아크, 표면 및 내부 충전, 입자 수송, 절연 파괴 현상을 시뮬레이션합니다.

Ansys Q3D Extractor

Ansys Q3D Extractor는 전자 제품의 주파수 의존성 저항, 인덕턴스, 커패시턴스 및 전도도(RLCG)에 대한 기생 매개변수를 계산합니다.

Ansys Twin Builder

Ansys Twin Builder는 시뮬레이션 기반 시스템 및 디지털 트윈을 구축, 검증 및 배포하기 위한 강력한 솔루션입니다.