ANSYS SIwave

ANSYS SIwave je komplexní program pro výpočty desek plošných spojů (DPS). Využívá se pro řešení problémů spojených s návrhem DPS a zvýšení jejich spolehlivosti a životnosti. ANSYS SIwave nabízí řadu výpočetních analýz, které významně usnadňují a urychlují návrh desky. Jedná se hlavně o analýzy řešící problémy signálové integrity, napěťové integrity a elektromagnetické interference a kompatibility.

Mezi nejčastější aplikace patří: 
  • Problematika signálové Integrity − Analýzy signálové integrity pro jednotlivé vodivé cesty umožňují navrhovat a kontrolovat DPS z pohledu spolehlivého přenosu signálů na vybraných frekvencích.
  • Problematika napěťové integrity − Analýzy jsou zaměřeny na výpočty distribucí napětí ze zdrojů na DPS a stanovení impedancí zdrojů s ohledem na všechny IC komponenty v závislosti na pracovní frekvenci.
  • Problematika rozložení DC proudů − Analýza rozložení proudů na DPS pro dané zdrojové komponenty a stanovení kritických místa, ve kterých může docházet k lokálnímu přehřívání, což může vést zkrácení životnosti DPS.

Další důležitou aplikací ANSYS SIwave jsou problémy elektromagnetické integrity (EMI):
  • Výpočet rezonancí na POWER/GND plochách − Výpočet rezonančních frekvencí a jejich potlačení vhodným umístěním oddělovacích kondenzátorů. Potlačením rezonancí desky se sníží celkové vyzařování a zlepší napěťová integrita.
  • Výpočet blízkého/dalekého pole − Výpočty vyzařovacích charakteristik DPS. Analýzou výsledků je možné stanovit, které části desky vyzařují nejvíce a zda deska z hlediska vyzařování vyhovuje normám.

Charakteristika
Výpočty programu ANSYS SIwave jsou založeny na metodě konečných prvků a na plně vlnovém výpočtu Maxwellových rovnic ve 2D. Metoda konečných prvků je doplněna o momentovou metodu, pomocí níž se počítá elektromagnetické pole mezi jednotlivými vrstvami DPS. Program je díky srozumitelnému grafickému prostředí snadno použitelný. Výpočetní síť se generuje sama pomocí autoadaptivního mechanismu, který zaručuje dosažení dostatečně přesného výsledku simulací. Progam rovněž dovoluje ko-simulaci s dalšími řešiči jako je ANSYS Designer pro komplexní analýzy signálové integrity nebo ANSYS HFSS pro komplexní analýzy vyzařování zahrnující stínící box, přívodní kabely apod.