Ansys® Q3D Extractor®

製品概要

Ansys Q3D Extractorは、電子部品の形状から寄生パラメータ（RLCG）を抽出、SPICE/IBISモデルを生成可能なソフトウェアです。バスバー、パワーモジュール、半導体パッケージ、コネクタなどの3 次元形状、基板の配線パターンやケーブルなどの断面形状、それぞれに最適化された2D/3D解析エンジンにより、表皮効果、損失、表面粗さなどを考慮した高精度な電磁界解析を行います。
（Ansys Q3D Extractor には Ansys 2D ExtractorとAnsys Simplorer が含まれます。)

適用分野・アプリケーション

Ansys Q3D Extractor

• バスバー
• パワーモジュール
• 半導体パッケージ
• コネクタ
• 基板配線パターン、ビア
• ケーブル、ワイヤーハーネス
• その他

Ansys 2D Extractor

• 各種ケーブル
  -同軸、ツイテッドペア、リボン　その他
• 基板の配線
  -マイクロストリップ（ストリップ）線路
  -コプレーナ線路　その他

特長

準静電磁界解析

電場解析からキャパシタンスとコンダクタンス、磁場解析からレジスタンスとインダクタンスを準静電磁界解析により効率良く抽出します。不連続部を対象とした3D解析では解析対象物が波長に対して十分小さい場合に有効です。

※2Dの断面解析ではTEM波を対象としているためより広い帯域幅に適用可能です。

正確な解析をご提供するAdaptive Auto Mesh（アダプティブ・オート・メッシュ）

長年実績のあるAdaptive Auto Mesh機能は、電磁界解析と同時にメッシュの最適化を行うアルゴリズムを採用しています。これにより、複雑な電磁界現象に対して効率よくメッシュを作成し少ないメモリで高精度な電磁界解析をご提供致します。

解析エンジン（Solver）

3次元準静的磁界ソルバー

3D解析は、準静電磁界ソルバーを採用し、表皮効果、誘電・抵抗損失、周波数依存特性を考慮しながら、抵抗（R）、部分インダクタンス（L）、キャパシタンス（C）、コンダクタンス（G）の3次元抽出を短時間かつ少ないメモリ使用量で高精度にRLCGパラメータ抽出を行える様に最適化されています。

2次元準静的磁界ソルバー(2D Extractor)

2D解析は有限要素法(FEM) に基づく準静電磁界ソルバーを採用し、ケーブルや伝送線路といった断面に対し一様な長さを有するモデルのRLCGパラメータ、特性インピーダンス（Z0）マトリクス、伝搬速度、遅延、減衰、実効誘電率、近端・遠端クロストーク係数などを迅速に求めることができます。

等価回路モデルの生成

Ansys Q3D Extractorを使用してRLGC等価回路の生成が可能です。
生成するモデルはラダー型、Full-Wave SPICE、HSPICE W-Element（2D）など各種に及びます。

IBISパッケージモデルの生成

IBISパッケージモデルはシグナルインテグリティ(SI)の解析にとって重要なパラメータとなります。
リンギングの考察だけでは無く、クロストーク、グラウンドバウンス、配線遅延など各種解析においてパッケージ特性を考慮することはシステム解析の精度をより高めます。またプリント基板間の接続経路となるコネクタ、ソケット、ケーブル、伝送線などの接続素子の寄生値生成にも役立ちます。

Cable Modeling - Tool Kit （ケーブルモデリング ツールキット）

Ansys 2D Extractor に搭載されている Cable Modeling - Tool Kit によりケーブルのモデルを簡単に作成、検証することが可能です。

Ansys Simplorerとの連携による回路シミュレーション

Ansys Q3D ExtractorとAnsys Simplorerを組み合わせることにより、パッケージやケーブル、PCBなどの寄生成分を考慮した回路シミュレーションが実現でき、サージノイズや雑音端子電圧の解析が行えます。

機能

解析エンジン (Solver)

• 準静電磁界解析
• 3D（CG、ACRL解析）：3次元境界要素法
• 3D（DCRL解析）：3次元有限要素法
• 2D 解析：2次元有限要素法
• アダプティブオートメッシュ

出力結果(Solver)

RLCGマトリックス

2D：Z0、クロストーク係数、伝送速度、遅延、減衰、実効誘電率、実効波長

場のプロット

• 3D：電位、電荷、電流、損失密度
• 2D：電位、電荷、電流、損失密度、電場、磁場

モデル生成

• ラダー型
• Full-Wave SPICE
• HSPICE W-Element（2D）

• Packageモデル（3D）、ICM