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本文最早可追朔至2010年,跟Ansoft SIwave 4.0初次相遇的那年,之後分別於2014與2023更新。

  1. 畫面調整

  2. 功能簡述

    2.1 Layers window

    2.2 [Home] 標籤頁下的功能

    2.3 [Tools]標籤下的功能

    2.4 [Advanced]標籤下的功能

    2.5 [Export]標籤下的功能

    2.6 [Simulation]標籤下的功能

    2.7 Message and Information/Errors/Warnings Window

  3. 常用熱鍵

  4. 問題與討論

    4.1 為何你看到的工具列畫面跟本文貼圖所示可能不同?

    4.2 如何使用[Single Ended/Differential Nets]視窗內net sort功能?

    4.3 為何有時候一些功能(繪圖/模擬)會變成灰色(disable)而無法使用?

    4.4 SIwave內DC IR、SYZ、CPA、PSI、Near/Far-Field這五種EM求解器分別的適用情境? (重要)

  1. 畫面調整 

  2. SIwave 2023R2的軟體初始畫面配置如下:可以從[View] \ [Workspaces]下選擇 顯示/關閉特定工作視窗

    將畫面調整一下,讓工作窗空間大一點:可以用滑鼠左鍵拖曳視窗的Title,直接嵌入到你希望的視窗中位置(上下左右),或關掉較少用的Extended Nets windows、Selection Filters

    把Components、Results window移到左邊視窗的下方欄位的位置

    筆者習慣把工作視窗調成如下所示(較寬的視野)

  3. 功能簡述 

  4. 2.1 Layers window

    • 每一行代表每一層layer的堆疊(stack),叉叉符號表示該層各元素是否全顯示。 如果想顯示第一層的traces但不想看circuit elements,就選第二個勾勾,但不選第四個勾勾,如右圖所示

    • 小圓圈的核選按鈕,代表目前選定的編輯層,這一層要選對,才可以正確的選定該層物件(trace/via/element/plane)做編輯。

    • 有顏色的長方框,代表該層的copper有沒有要填滿顯示

    • 如果直接在"METAL-1"文字上點滑鼠右鍵,會跳出快捷選單 "Edit Layer Properties..."。

    2.2 [Home] 標籤頁下的功能

    Selection:可以針對物件或net選定,也可用滑鼠拖曳框選區域做選擇

    Edit Tools:PCB疊構、打線、電路元件(RLC)、錫球、材料庫、過孔...等設定

    Circuit Elements:添加各種電路元件(如RLC)或各種port (voltage/current/circuit port)

    Draw Geometry:除了繪製trace. plane, via,還包含PCB裁切功能

    視窗最右下角顯示滑鼠目前座標;右邊設定刻度單位,(如果想)可以從mm改成mils

     

    2.3 [Tools]標籤下的功能

    很多常用的設定在這裡,如[Create/Manage Pin Group]、[Attach Package...]、[Generate Circuit Element...]、裁切板子[Clip Design]、Layout清理[Sanitize Layout]、[Validation Check] ...

    2.4 [Advanced]標籤下的功能

    一些比較細的設定,較常用的像是[Trace Cross Section],[Multi-phase VRMs]也偶爾會用

    2.5 [Export]標籤下的功能

    除了可以輸出HFSS 3D Layout、HFSS 3D、Q3D 、Maxwell、Icepak檔案外,還有ECAD(ANF、EDB)與MCAD(Parasolid 3D模型(.x_b))格式,甚至SIwave中的PCB疊構、Roughness、元件/RLC資訊...都可以輸出

    2.6 [Simulation]標籤下的功能

    EM求解器:DC IRSYZCPAPSINear/Far-Field

    Wizard:SI wizardDDR wizardTDR wizard

    Others:EMI ScanerEM MTTF(電子遷移/生命週期預估)、Impedance ScanerCrosstalk ScanerPI Advisor

    2.7 Message and Information/Errors/Warnings Window

    在程式執行的過程中,Message還有旁邊的Warnings/Errors會顯示相關訊息

  5. 常用熱鍵 
  6. Shift + 左鍵拖曳:整個圖像在畫面區域內平移 (View \ Pan)

    Shift + Alt + 左鍵往上拖曳:Zoom in   (或滑鼠中間滾輪上滾)
    Shift + Alt +
    左鍵往下拖曳:Zoom out    (或滑鼠中間滾輪下滾)

    Alt + 拖曳3D旋轉

    Alt + 左鍵雙擊:於上區域 -> 正視位

    ..........................於下區域 -> 背視位

    ..........................於左右區域 -> 側視位

    Ctrl + D:Fit All

  7. 問題與討論

  8. 4.1 為何你看到的工具列畫面跟本文貼圖所示可能不同?

    Ans:依螢幕橫寬的解析度不同,SIwave會自動調整UI的每個功能icon的顯示方式

    螢幕解析度設定1920x1080 (比例125%)

    螢幕解析度設定2560x1440 (比例125%)

    4.2 如何使用[Single Ended/Differential Nets]視窗內net sort功能?

    Ans:先從[Home] Tab內的[Options]下設定"Search Type in Net Workspaces"為[Wild Cards]

    然後在[Search Exp:]欄位內輸入,即可針對特定字元對net name做搜尋標記

    4.3 為何有時候一些功能(繪圖/模擬)會變成灰色(disable)而無法使用?

    Ans:若是遇到繪圖功能無法使用,是因為圖面有經過旋轉,沒有擺正。

請按[Top-down View]將圖面擺正即可解決

若是遇到模擬功能無法使用,是因"可模擬"的條件沒有成立。

比方說"Compute SYZ"模擬需要先有設circuit port才會開啟,"DC IR"必須有設voltage probe/current source才會開啟,"Icepak"必須先執行過"DC IR"才會開啟做電熱耦合模擬。

特別提醒:做SYZ分析時,請關閉不需要的Voltage Probe/Current Source(如果有請deactive)。避免其貢獻不預期的影響。

4.4 SIwave內DC IR、SYZ、CPA、PSI、Near/Far-Field這五種EM求解器分別的適用情境?

Ans:

DC IR:跟CPA(Q3D)一樣準的DC solver,用來做DC IR drop與電流密度分析。

SYZ:2.5D求解寬頻的hybrid EM solver,其可以在掃頻過程中呼叫DC solver確保DC RL的準度。

CPA:RLCG extractor,內含兩種EM solver可供選擇:Q3D/Fast FEM,這兩種都受1/10波長的頻寬限制,故特別適用於複雜的BGA封裝求解,甚至是當紅的2.5D Die-to-Die先進封裝AI晶片。

PSI:只適合解PI的full-wave solver,也就是適合解整片的layout pattern,不適合解走線(細線)樣態。但其優點是沒有1/10波長的頻寬限制

Near/Far-Field:以過孔/走線/平面上電流,推算出近場與遠場的技術