Ansys SIwave CPA：PCB与封装RLC参数提取_Siwave_寄生参数_电源_通用_汽车_新能源

Ansys SIwave CPA：PCB与封装RLC参数提取

现代随着设备或产品的功能越来越多，PCB密度和集成度越来越高，传统的参数提取工具无法满足中型及超大PCB RLC提取的需求，且存在对PCB叠层结构参数提取不准确和求解时间长的问题。

Ansys SIwave CPA（芯片封装分析）求解器是一种基于FEM的3D求解器，可用于封装上电源和信号网络寄生参数的快速准确提取，能生成每凸点分辨率的SPICE模型（数千个凸点），包含了体现地弹效应的用户自定义引脚组以及封装基板表面安装的去耦电容和电感。CPA中还包含了MoM Q3D Solver，可以满足高精度参数提取的需求。

下面以一个示例来演示如何利用CPA提取PCB的RLC参数。

一、EDA导入与前处理

（1）打开SIwave软件，点击Import，导入EDA模型，检查叠层信息，必要时进行修改。

（2）对电源和地网络进行分类，保证信号网络和电源/地有正确的区分，这是采用CPA求解保持正确性和效率性的前提。选择电源网络BST_V1P0_S0、V1P0_S0以及GND网络作为分析对象。

（3）选择对应器件分别对要仿真的Nets进行Pin Group创建。

二、CPA设置

在SIwave CPA中有两种提取RLC参数的求解器：Q3D MoM和CPA FEM。若采用CPA FEM求解，则需要计算回路参数，软件要求每个信号网络对应的GND网络应该在网络的同一端处于一个器件中，但常常由于网络中间的一些元器件（比如电感）处没有对应的GND引脚，因此无法直接运行仿真，此时可通过添加假器件的方法来解决。创建假器件的方法如下：选中要创建假器件的过孔（需要给电源和GND设置source、 sink的位置）打开属性框，编辑type和名称即可。

本例采用Q3D MoM求解器来计算，在Simulation选项卡下，点击Compute RLCG…，进入CPA设置对话框。

选择individual模式，并勾选采用Q3D求解器，点击Source/Sink Assignment…设置Source和Sink。

完成设置后，点击Launch运行仿真。

三、结果分析

在结果栏下，右键选中CPA Sim 1,可选择需要查看的结果、导出报告、仿真日志等。

查看得到的各pin处的AC电阻如下图所示。

四、总结

SIwave CPA在提取RLC参数方面有如下一些特点：

非常高容量的FEM求解器：全封装和PCB结构——上万个source/sink；
快速提取（几分钟到几小时-即使对于拥有上万个net的超大PCB结构）；
适用多种结构：RDL、 TSV、层压板PKG、 PCB以及多Die等结构。

来源：艾羽科技

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