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Sigrity PowerDC

PowerDC-业界唯一的电热协同仿真工具

PowerDC是业界唯一一款电热协同仿真工具,能够给出在考虑电热相互影响的情况下,整板的直流电压降,电流密度分布,温度热量分布以及所有过孔通过电流的情况,并基于仿真结果给出最优的VRM感应线放置位置。PowerDC也可以为封装设计提取标准的JEDEC热阻模型。



PowerDC解决了当前PCB电路板上低压大电流和封装产品的IR-Drop直流压降分析、电压、电流及电流密度的分析和显示,同时集成了Thermal电热协同分析仿真工具,可以同时考虑器件功耗和电流传输带来的焦耳热,是真正意义上的PCB电热分析软件。

PowerDC提供业界唯一的电源模块感应线自动优化功能,通过该功能快速实现当前设计电源的最优化。

PowerDC流程化的自动规则检查功能,并结合可视化的选项与DRC规则检查,确保了各器件端到端的电压降裕量,进而确保电源网络的稳定供应。同时还可以快速检测定位电流密度超标、温度超标的区域进而降低产品的风险,目前在大多数低压大电流的板子上应用较多。

PowerDC主要特点:

  • 帮助用户确定直流压降,电流密度问题
  • 自动优化电压调节模块(VRM)感应线的位置
  • 定位引起系统风险的电流热点
  • 检测并罗列不易发现的不满足要求的过孔和布线瓶颈区域
  • 通过电热混合仿真充分考虑电热之间的相互影响
  • 帮助用户确定在不增加风险的情况下减少平面层设计的可行性
  • 实现对PCB和封装并可结合芯片级的信息进行分析
  • 通过一系列可选的内容显示控制实现报告的自动化,并通过其中的拓扑模块图实现压降的快速分析

PowerDC在进行直流分析时可以同时考虑电-热之间的相互影响,仿真结果更精确。PowerDC能对IC封装和PCB板提供快速准确的直流分析和电热协同分析。PowerDC提供了一个step-by-step的工作流程来发现隐含的直流压降问题、电流密度问题、热可靠性问题。这些问题可能导致系统故障并带来额外的产品成本。PowerDC能够快速的给出分析结果,同时带有感应线优化和DRC检查等高级功能。分析结果可以导出用于其他相关分析。


在电性能的功率分析部分,其具体包含以下主要功能:

  • 直流压降分析,找到板上器件实际工作时得到的电压,通过调整器件布局或者优化感应线的位置,进行快速的DRC检查并消除过压和欠压风险。
  • 平面电流密度分析,定位电流分布的热点区域,高阻抗的布线瓶颈区域,优化这些电流密度过大区域的局部电路设计。
  • 过孔电流分析,在改善散热条件的同时确保通过各过孔的电流不超标。
  • 平面功率密度分析,把握PCB平面各个位置上单位面积的具体功率分布,并可将该数据导出进行后续的热分析。
  • 实际功耗分析,得到板上任意位置的实际功率消耗,指导板上器件的合理布局。

在热性能的热分析部分,具体具备以下功能:

  • 在三维结构模型中考虑电流发热对温度的影响(焦耳热)。
  • 考虑温度改变对导体电导率、器件功耗的影响(电热协同仿真)。
  • 考虑器件发热的影响。
  • 基于JEDEC标准提取热阻参数。
  • 模拟强迫散热、真空状态或自然散热等各种情况。
  • 模拟一些典型应用散热器的影响。


PowerDC的主要优点:

  • 为PCB设计或IC封装设计提供高精度的制造前(交货前)的性能和规则检查分析。
  • 执行预布局阶段和布局后的各种“What-if” IP Drop分析,以得到优化设计。
  • 在多个关键器件位置上快速准确找出有IR Drop和电压分布问题的位置。
  • 对IR Drop敏感的器件的布局位置进行优化。
  • 准确分析电流密度分布和定位出电流分布和热分布的“热点”区域。
  • 优化出关键VRM电源感应线的位置。
  • 找出整个系统中复杂的电源/地线网络中的通路电阻和环路电阻。
  • 找出系统中高电阻的电源/地线网络的走线。
  • 为整个系统提供决定性的IR Drop分析。Power DC PCB要分析IR Drop的一些PCB数据的情形。
  • 自动进行电热协同分析,工具会自动将电流强度作为热传导分析的输入条件,或将温度变化作为直流压降分析的输入条件,反复叠代直至收敛。Sigrity提供的电热共同设计的技术流程,是全世界第一套也是唯一一个紧密结合且自动化的单一电热共同设计软件,以协助封装和PCB工程师有效的满足电子封装和PCB日益严格的电性能和热性能要求。
  • 仿真模型非常精细。电热共同设计能提供封装内每一过孔、焊球、芯片焊球及金线的温度。每一过孔,焊球,晶片焊球及金线都详细模拟,基板每一叠层都有各自模型,可以考虑材料特性随温度的变化,能加入散热片。

OrCAD Signal Explorer

Cadence OrCAD Signal Explorer能帮助电子设计工程师们解决在电路板设计过程当中遇到的信号完整性问题,这些问题在原理图设计阶段到PCB元器件的布局和布线过程中一直存在。它可以进行布线前和布线 后的网络拓扑结构提取、信号仿真分析和验证,允许用户制定设计规则来驱动网络的互连方式来提高PCB设计的稳定性。

Cadence Allegro Design Authoring

系统厂商一直以来都在寻求以尽可能低的成本创新产品, 这迫切需要一种方法来创造性的产品设计---要求更短、更可预测的设计周期。随着新的标准接口、体系架构和实现方法等设计要求的不断加强,硬件设计师需要一个完整的设计输入解决方案来平衡不断发展的技术和方法的需要。Cadence Allegro Design Authoring是一种可扩展的、易用的设计解决方案,使用图表和电子表格界面来加快设计意图的实现过程(集成可驱动性的高速设计约束)。

Allegro Pspice Simulator

在较大的电路设计系统上,PCB设计团队需要快速、可靠的仿真软件来实现对设计的收敛Cadence Allegro PSpice®System Designer提供PCB设计人员的仿真技术是把电路仿真环境与PCB布局布线设计环境完全集成在一起,构成一个完整的统一集成环境设计师通过集成模拟和事件驱动数字仿真,可以在不牺牲精度的情况下提高仿真速度。同时,使用PSpice高级分析功能,设计师可以最大限度的提高电路的性能、提高成品率和可靠性

OrCAD PCB Designer

OrCAD PCB Designer提供了PCB从概念到生产所有环节所需要的设计解决方案,它具有灵活可扩展特点且经过产品设计验证,市场覆盖了从智能控制、工业机器人、汽车和航空航天等,OrCAD PCB Designer Standard和OrCAD PCB Designer Professional产品均可帮助客户在当今的电子市场保持一定的竞争力。OrCAD PCB 设计解决方案可以缩短设计周期,挑战新兴的软硬结合基板设计,可大大加快产品上市时间,实现设计目标。

Allegro PCB Design Solution

        随着半导体工业的发展,产生了越来越多的新型半导体器件,这也对设计带来了更大的技术挑战,比如器件引脚越来越多,而引脚间距越来越小,如BGA器件。此外,新型器件所应用的标准接口,如DDR3,DDR4,PCI Express Gen3,USB3.0等,需要采用新的方法进行电路设计。为了解决这些问题,PCB设计人员需要找到更好的解决方案来应对新技术带来的各种挑战。

Cadence OrCAD FPGA System Planner

      当工程师在PCB板上设计大规模引脚FPGA时,他们将遇到一些挑战:包括创建最初引脚分配、FPGA与原理图相结合、以及确保FPGA的合理布线。Cadence OrCAD FPGA System Planner正是为了应对如此的挑战,该模块为FPGA和PCB的协同设计提供了一个完整 的、并具有可扩展性的解决方案,它能使以创建最优“器件-规则-准确”为目标的引脚分配过程自动进行。使用自动引脚分配综合技术来 代替以前容易出错的手动操作过程,就可通过这个独特的布局解决方 案减少在PCB板设计过程当中出现的反复迭代次数,同时缩短了创建最优引脚分配所需要的时间。 

OrCAD PSpice Designer

OrCAD PSpice Designer是一款高性能的、经过工业级设计验证的数模混合电路仿真和波形查看仿真工具,作为全球最流行的、通用的、元器件和IC模型可扩展的混合电路仿真器,OrCAD PSpice软件仿真技术适用于许多行业领域的产品设计中,如航空航天、医疗、电力电子和汽车等行业,也广泛应用于一些研究机构作为设计参考实现来使用。它能够模拟你的设计从简单的电路,复杂的电路,功率电源系统到射频系统和定制的IC设计。内置数学函数,ABM行为建模,电路优化,机电系统联合仿真,其电路模拟仿真环境已经远远超过一般意义的电路仿真软件。

Cadence SiP Layout

      系统级封装(SiP)的实现为系统架构师和设计师带来了新的障碍。传统的EDA解决方案未能将高效的SiP发展所需的设计流程自动化。通过启动和集成设计理念的探索,捕捉,构建,优化,以及验证复杂的多芯片和PCB组件的分立基板,Cadence的SiP设计技术简化了多个高引脚数的芯片与单一基板间的集成。

OrCAD Sigrity ERC

Sigrity™ ERC(电气规则检查)拥有电气规则检查的功能,这能让电路板设计者在没有仿真模型或者足够的信号完整性专业能力的情况下, 简单而快捷地分析信号质量的问题和原因。
由于使用了工业和市场领先的Cadence Sigrity技术, Sigrity ERC超越了简单的基于几何的设计规则检查, 分析到那些通常只能被专业SI/PI工具发现的信号质量问题。


OrCAD PCB Productivity Toolbox

OrCAD PCB Productivity Toolbox提供了一套实用工具,旨在通过启用或简化当前常见或新兴的许多设计任务来提高PCB设计人员的工作效率,工具箱实用程序直接集成到OrCAD PCB编辑器环境中,也遵守其一贯的执行风格,对设计人员的工具使用习惯几乎没有影响。


Cadence OrCAD Capture原理图输入

Cadence OrCAD Capture是一款具有简单易用、功能特点丰富的电路原理图输入工具。由于它简单直观的使用模式和易用性使其成为全球最受欢迎的设计输入工具。同时具有元件信息管理系统(CIS)可以在线访问或从中心元件数据库中调用元器件符号,可以极大的提高电路图的绘制效率。

OrCAD Capture CIS

Orcad Capture CIS/ Allegro Design Entry CIS 16.6新增功能列表,如下,具体内容及相关操作见技术白皮书。

1.   在Capture下运行SigXplorer进行信号完整性分析

2.      从菜单中放置PSpice元件

3.      配置菜单和工具栏

4.      设计和库文件保存功能的扩展

5.      查找功能的扩展

6.      NetGroup使用模型的升级

7.      查询并替换Off-Page Connector(端口连接符)

8.      Cache更新扩展

9.      为元器件设置 User Assigned Flag.

10.        实现同一个设计中不同层次电路图的自动顺序编号

11.        数据库压缩与处理能力的增强

12.        打开由低版本软件生成的设计文件

13.        关闭所有标签页

14.        DRC功能扩展

15.        Project SaveAs功能的扩展

16.        学习资料

II. Capture 16.6中已经解决的重要问题

1、CCR 1065649: 兼容16.5和16.3版本问题

2、CCR 730224:对库文件进行了更新但没有更新信息

3、CCR 724738:Update/Replace Cache对用户定义的引脚形状无效

序号 文件名称 文件大小 上传时间
1    2020-04-01
2   OrCAD PCB Designer-U-Creative.pdf 1.04MB 2020-03-20
3   Cadence OrCAD FPGA System Planner.pdf 6.83MB 2020-03-25
4   Allegro_PCB_Design.pdf 2.67MB 2020-03-20
5   OrCAD PCB Designer-U-Creative.pdf 1.04MB 2020-03-20
6   Allegro Pspice Simulator.pdf 8.94MB 2020-03-20
7   Cadence Allegro Design Authoring.pdf 7.37MB 2020-03-19
8   OrCAD Signal Explorer.pdf 4.89MB 2020-03-18
9   orcad-productivity-toolbox-U-Creative.pdf 5.31MB 2020-03-14
10   OrCAD Sigrity ERC 404 KB 2011-09-07
11   Cadence PCB Designer_datasheet.pdf 904 KB 2010-11-18
12   Cadence OrCAD Capture原理图输入.pdf 849 KB 2010-11-18