Menu

ECAD-импорт

Импортируйте ECAD-файлы в COMSOL Multiphysics®

Модуль «ECAD-импорт» расширяет функциональные возможности COMSOL Multiphysics®, позволяя импортировать данные из наиболее распространённых форматов описания топологии микроэлектромеханических устройств, интегральных микросхем и печатных плат: GDS-II, IPC-2581, и ODB++. Импортированные данные могут быть автоматически преобразованы в трёхмерную геометрическую модель для проведения численного анализа. Инструменты модуля «ECAD-импорт» легко комбинируются с другими модулями COMSOL, что позволяет решать широкий спектр задач, в том числе моделировать низко- и высокочастотные электромагнитные процессы, теплопередачу, анализировать прочность и гидродинамику.

Связаться с COMSOL
Распределение электрического потенциала в модели плоского преобразователя показано с использованием цветовой палитры Rainbow.
Деформация модели акселерометра показана оттенками серого цвета.

Работа с ECAD-файлами

Функция импорта обеспечивает несколько вариантов загрузки данных о геометрических объектах из многослойных ECAD-файлов. Пользователь может указать, какие слои нужно импортировать, изменить их толщину и расположение, а также детально настроить параметры для упрощения геометрической модели. Для быстрой настройки импорта информацию о конфигурации слоёв можно загрузить из текстового файла. Кроме того, можно настроить автоматическое создание выборок для слоёв, которые удобно использовать при настройке физических интерфейсов.

Работа с трёхмерными геометрическими объектами, построенными на основе ECAD-данных, осуществляется так же, как и с любыми другими 3D моделями, в частности такие геометрические объекты можно редактировать с помощью встроенных инструментов работы с геометрией COMSOL Multiphysics®.

При комбинации модуля «ECAD-импорт» с модулями «CAD-импорт», «CAD-импорт и CAD-операции» или любым другим модулем интеграции LiveLink™ для CAD доступна функция экспорта построенных 3D моделей в файлы форматов IGES, STEP, ACIS® или Parasolid® для дальнейшего использования в стороннем программном обеспечении.

Топология печатных плат

Файлы форматов IPC-2581 и OBD++ содержат информацию, необходимую для производства печатных плат, в том числе параметры медных и диэлектрических слоёв и размеры размещаемых на плате компонентов.

Операция импорта позволяет загрузить некоторые из этих данных для построения геометрии и проведения моделирования. Например, можно импортировать информацию о расположении медных проводников, диэлектриков и промежуточных слоёв; топологию печатной платы; данные о взаимном расположении слоёв. Также в ECAD-файлах может содержаться информация о трассировке проводников. Эти данные доступны пользователям для автоматического создания выборок, облегчающих дальнейшую настройку физических интерфейсов и расчётной сетки.

Модель печатной платы показана с использованием оранжевого и зелёного цветов.
Увеличенное изображение схемы с пересекающимися геометрическими фигурами.
Увеличенное изображение схемы с вытянутыми геометрическими фигурами.

Создание 3D моделей печатных плат

Для каждого слоя на основе данных из импортируемого файла генерируется 2D модель. При построении в геометрической модели медных проводников могут появляться очень короткие отрезки. Чтобы этого избежать, настройка операции импорта позволяет исключить короткие линии и игнорировать сопряжённые с ними вершины.

Пользователь может указать, что слои проводников должны быть представлены в геометрической модели плоскими объектами. Это позволит использовать для анализа медных слоёв модели оболочек. Альтернативным вариантом является автоматическое создание объёмных 3D объектов путём вытягивания слоёв в соответствии с данными об их толщине, которые могут быть загружены из IPC-2581 или OBD++ файлов, а также заданы пользователем непосредственно или импортированы из текстового файла. Переходные слои вытягиваются в отдельные геометрические объекты, которые затем можно либо удалить, либо объединить с моделью печатной платы, в зависимости от того, являются эти переходные слои «слепыми» или сквозными.

Интегральные микросхемы и МЭМС

Файлы GDS (GDS-II) обычно используются при производстве интегральных микросхем и МЭМС устройств для передачи информации о маскирующих слоях, форма которых задаётся полигонами. Из полигонов формируются библиотеки — так называемые ячейки, которые могут использоваться в других ячейках и слоях. Разные слои обычно соответствуют разным этапам производственного процесса, поэтому можно настроить построение геометрии отдельных выбранных ячеек и слоёв. Кроме того, в процессе импорта автоматически определяется тип объектов для дальнейшей дифференциации полигонов на слоях.

Для эффективной работы пользователи могут настроить автоматическое формирование именованных выборок на основе слоёв, ячеек и типов данных, к которым принадлежат импортируемые из GDS-файла фигуры.

Сформированные выборки можно использовать при настройке геометрических операций, физических интерфейсов и сеточных операций.

Увеличенное изображение модели резонатора.
Увеличенное изображение модели резонатора показано с использованием цветовой палитры Rainbow.
Увеличенное изображение модели акселерометра с электродами.
Увеличенное изображение модели акселерометра.

Создание 3D объектов из GDS-файлов

Для формирования геометрических объектов в расчётной области функция импорта из GDS автоматически определяет дуги и прямые линии, исключая таким образом короткие отрезки, наличие которых приводит к генерации очень мелкой сетки. Кроме того, при импорте топологии печатных плат доступны команды удаления коротких отрезков из итоговой геометрической модели.

Формат GDS не содержит сведений о том, как слои используются в процессе производства; обычно, эта информация содержится в других источниках данных. При импорте GDS-файла можно задать толщину и расположение для каждого слоя, чтобы построить 3D модель за счёт вытягивания. Данный метод применим, когда слой расположен на плоской поверхности и содержит маску для позитивного фоторезиста.

Моделирование устройств сложной конструкции

Для создания более сложных 3D конструкций геометрические объекты, сгенерированные в результате импорта GDS файла, можно комбинировать с другими геометрическими объектами с помощью логических геометрических операций. Например, после импорта маски негативного фоторезиста «выдавленный» слой можно удалить из других геометрических объектов с помощью логической операции вычитания Difference.

Комбинация модуля «ECAD-импорт» с модулем «CAD-импорт и CAD-операции» позволяет эффективно моделировать процессы изготовления полупроводников, когда слои размещаются на неплоских поверхностях. Для этого можно использовать сдвиг граней в направлении по нормали к поверхности. Затем с помощью операции пересечения Intersection из итогового геометрического объекта и выдавленного маскирующего слоя формируется геометрическая модель расчётной области.

Parasolid является зарегистрированной торговой маркой компании Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. или её дочерних компаний в США и других странах. ACIS является зарегистрированной торговой маркой компании Spatial Corporation.

Поддержка формата ODB++ предоставлена компанией Mentor Graphics Corporation в соответствии с соглашением ODB++ Solutions Development Partnership General Terms and Conditions.

Каждая компания имеет уникальные требования к моделированию.

Свяжитесь с нами, чтобы точно определить, подойдет ли программный пакет COMSOL Multiphysics® для решения ваших инженерных или научных задач. Обсудив основные аспекты с одним из наших менеджеров, вы получите личные рекомендации и подробные примеры, которые помогут вам сделать верный выбор и подобрать подходящую конфигурацию продуктов и тип лицензии.

Просто нажмите кнопку "Связаться с COMSOL", укажите свои контактные данные, сформулируйте вопросы и отправьте нам эту заявку. Наша цель — ответить вам в течение одного рабочего дня!

Следующий шаг

Запрос информации о программе

Связаться с COMSOL