高速互連 | 仿真顯著加速更小型、更快速、功能集成度更高設備的設計流程

本文原刊登于Ansys.com:《Samtec and Ansys: Simulating for a Smaller, Faster, Denser World

作者:Emily Gerken | Ansys市場傳播專員

編輯整理:王鑫 | Ansys應用工程師

“由Ansys提供支持的仿真環境對Samtec的研發至關重要?!?/em>

——Matthew Burns,Samtec公司技術營銷總監

數據連接已經成為了我們日常生活不可或缺的部分,比如,高速互連解決方案對于全球汽車行業、消費類電子產品、電信和數據中心而言至關重要,以用于傳輸最先進技術所需的高速、低延遲信號。該行業的市場規模高達717億美元,為了支持其增長態勢,工程師一直在尋找能夠推動數字設計、性能和速度提升的新技術或新能力。

集成電路(IC)(即芯片),是由常見的半導體材料(即硅)制成的電子組件和電路。這些組件和電路通過稱為“互連(interconnect)”的元件實現相互連接?!盎ミB”構成了芯片上的器件之間以及印刷電路板(PCB)上的芯片之間信號通信的基礎結構。幾乎所有帶有開關的設備中都包含這些集成電路和PCB。

大多數人或許并未留意到,我們的設備是依靠PCB來正常工作的。事實上,PCB幾乎存在于我們使用和賴以生活的所有電子設備中,如智能手表、手機、智能電視和計算機。只要看看PCB上復雜的結構——走線、焊盤、過孔和連接器等,就不難理解其設計需要大量工程工作支持。

近50年來,電子互連行業的領先企業Samtec Inc.致力于為客戶提供可靠而先進的板對板、線纜、光學和射頻產品。Samtec是一家私營的高性能互連解決方案提供商,為數據通信、工業、國防和航空航天、醫療、計算機和半導體、儀器儀表和汽車等行業提供大力支持。

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Samtec擅長為客戶提供涵蓋PCB與電纜各個方面的設計方案,并提供卓越的“Sudden Service”快速響應服務。在過去的十年里,Ansys仿真工具是該公司實現快速周轉時間的關鍵因素。我們與Samtec的兩位專家一同進行了討論,以了解Ansys仿真工具如何通過提高設計功能、可靠性和速度,幫助該公司在互連行業中脫穎而出。

Samtec的仿真專業知識

Ansys仿真技術是由戰略技術專家Scott McMorrow引入Samtec的。正如Scott所解釋的,他的關鍵作用是“了解我們在技術領域的發展方向,如何用工具、方法或流程來滿足該目標,并進行大量的普及宣傳?!币階nsys工具后,Samtec已在同行中成為該技術的領先應用者。

Samtec技術營銷總監Matthew Burns表示:“Ansys工具套件的仿真設計功能,使我們能夠在‘虛擬沙盒’中研究我們團隊認為在數據中心生態系統中可行的概念?!?/p>

“具體來說,Samtec之所以選擇Ansys,是因為我使用過Ansys HFSS高頻電磁仿真軟件,它具有3D布局功能,以及Ansys SIwave PCB和封裝電磁軟件,其具有出色的精度。我的理念是,把時間用于開展設計,以便首次就能成功,這樣就不必多次進行構建。我們盡量不使用“猜測”的方式,而是盡可能通過電磁仿真完成所有工作。這樣,在我們進行結果比對時,如果結果不一致,我們就知道問題不在于仿真工具?!?/p>

Ansys工具和求解器使Samtec能夠在與物理現實相關聯的綜合仿真、分析和建模環境中設計產品。無論是使用來自Ansys Mechanical軟件(MCAD)的3D計算機輔助設計,還是2D布局設計,Samtec的信號和電源完整性仿真都可以在Ansys Electronics Desktop平臺上完成,在該平臺中,兩個工作流程可以相互“通信”,交換設計仿真和參數數據,以實現全面的工作流程,從而為工程師節省時間。

Samtec對于使用Ansys工具和求解器非常熟稔,除了上面提到的軟件之外,Samtec還使用:

  • Ansys Q3D Extractor寄生提取電磁仿真軟件
  • Ansys LS-DYNA非線性動力學結構仿真軟件
  • Ansys Zemax OpticStudio光學系統設計和分析軟件
  • 用于熱管理的Ansys Fluent流體仿真軟件

HFSS軟件中的加密3D組件

在面向客戶的整個設計流程中,Samtec致力于提供基于客戶特定需求的,同時滿足所有必要要求和規范的產品,并通過HFSS軟件環境將組件設計發送給客戶。

McMorrow解釋道:“Ansys HFSS加密功能使我們可以封裝復雜連接器的電磁分析所需的整個電磁結構,同時不暴露其內部設計架構,從而保護知識產權(IP)?!?/p>

通過HFSS軟件中的加密功能,Samtec能夠提供可用于仿真的連接器模型,從而使其客戶能夠滿懷信心地將Samtec連接器集成到他們的產品中。

Burns指出:“隨著設備變得更快速、更小型、功能集成度更高,我們始終受益于Ansys持續不斷的創新,以及與其合作所帶來的機遇?!睂τ赟amtec這家面向高性能企業的提供商,仿真設計實時迭代的能力對于其交付卓越服務至關重要。

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更小型、更快速、功能集成度更高的未來

Ansys產品系列可幫助McMorrow及其團隊在工作中保持技術領先地位。他表示:“Ansys仿真顯著加速了我們的設計流程?!?/p>

在長達10年的共贏合作關系中,Ansys和Samtec通過互連仿真,共同發掘并解決了工程師工作中的痛點。雙方都積極擁抱合作,以共同創建有利于客戶乃至整個行業的解決方案。

Burns表示:“由Ansys提供支持的仿真環境對Samtec的研發至關重要?!?/p>

隨著對高速數據連接的需求不斷增加,技術領域亟需實現創新和發展。Samtec正在開拓新技術來推動組件的發展,而這些組件對于我們日常使用的設備的運行非常關鍵。通過與Ansys合作,Samtec的業務遍布全球,在不斷變化的環境中提供卓越的客戶服務和前沿創新。

歡迎進一步了解Ansys仿真如何助力最大限度地減少電磁干擾:https://www.ansys.com/zh-cn/applications/emi-emc

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