建模

Hermes Layered——三维全波版图电磁仿真软件

 

产品介绍

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Hermes Layered是芯和半导体Hermes系统级三维电磁场仿真平台旗下的三大核心流程之一,与Hermes 3D(纯3D结构S参数提取)、Hermes X3D(板级RLGC寄生参数提取)共同覆盖封装和板级结构S参数提取、纯3D结构仿真、RLGC寄生参数提取等场景,扩充Hermes平台的建模仿真范畴。

Hermes Layered面向PCB板级叠层结构,覆盖多层PCB、密集差分走线、各类过孔阵列、QFN/QFP封装、软硬结合板等复杂结构,服务于硬件研发团队进行高速PCB设计验证与方案迭代。

核心技术依托Hermes自主三维全波高精度求解内核(FEM3D),兼顾2.5D与3D全结构精准求解,可适配微米至厘米级PCB跨尺度结构分析;内置标准化叠层解析、过孔/高速线缆专用建模模板,搭载自适应网格剖分技术及XHPC分布式并行加速技术。

Hermes Layered的优势在于大幅简化多层PCB、密集差分走线、各类过孔阵列的建模流程,在保障阻抗、串扰、辐射损耗计算精度的同时压缩仿真迭代时长;支持全流程Python脚本自动化,减少重复建模与批量仿真人工操作;智能切割技术平衡大型PCB仿真精度与硬件资源消耗。

 

Hermes Layered主操作界面 —— 集成建模、求解、后处理于一体 —— 支持多层PCB到软硬结合板的全流程仿真

 

 

 

主要功能 

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1、 多格式版图导入与一体化建模

原生兼容Allegro、ODB++等主流PCB设计文件,同时支持*.gds、*.dxf、*.brd、*.mcm、*.sip、Gerber等多种版图格式导入,具备堆叠识别、材料识别、自动创建金线焊球模型的一体化建模流程;新增镜像复制功能,可快速完成对称走线、对称过孔阵列的几何复刻,大幅减少重复绘图工作量。

2、Lead Frame引线框架封装建模

内置Lead Frame引线框架专用建模模板,快速搭建QFN、QFP主流塑封封装完整结构;模板支持封装版图分层与截面材料可视化绑定,2D版图与3D实体同步预览校验,通过标准化封装参数自动生成引线、芯片、塑封、键合丝全套结构,简化封装建模流程。

3、多工艺多设计堆叠建模

支持多工艺多设计导入和堆叠建模,可快速完成互连堆叠建模,以及模型上下和内嵌方式堆叠。

Hermes Layered三维堆叠建模效果

 

4、智能切割与网格优化

针对大型PCB完整模型仿真耗时长、计算资源占用过高的痛点,软件自动拆分精简模型,在保证计算精度前提下减少仿真计算耗时、降低硬件资源消耗;配合自适应网格加密技术,基于特征识别自动加密关键区域网格,相比传统多次求解迭代流程,实现初始网格即具备一定加密程度、快速收敛。

Hermes Layered智能切割功能效果

Hermes Layered自适应网格加密效果

 

5、 Pin Group多引脚分组端口

支持Pin Group多引脚分组端口,适配多引脚器件和带状线互连结构的SI参数提取场景,拓展端口适配范围,满足更多高速走线的仿真建模要求。

6、自动化脚本与高性能并行计算

支持全流程Python脚本录制、批量交互运行与异常日志输出,依托标准化Python API、通用数据交互格式与完备SDK示例,实现PCB自动化仿真;支持分布式集群模拟加速技术(XHPC),通过设置XHPC接口,利用芯和的任务管理软件JobQueue自动配置仿真环境,也可通过命令行方式配置仿真服务器,仿真完成后自动将结果返回终端用户。

7、丰富的板级仿真后处理能力

求解完成后可在统一结果面板调取S参数、网格信息,生成电场、磁场、电流密度、电荷场可视化云图,并支持动画回放。

 

 

功能一览

仿真流程 核心功能 关键产出 典型应用场景
导入与建模 多格式版图导入、堆叠/材料自动识别 一体化3D模型 多层PCB快速建模
封装建模 Lead Frame模板、多设计堆叠 QFN/QFP封装模型 芯片封装寄生参数提取
性能优化 智能切割、自适应网格加密 精简高效仿真模型 大型PCB仿真提速降本
高速互联与软硬结合 Pin Group端口、软硬结合板建模 S参数、损耗曲线 高速走线/软硬结合板SI验证
自动化与算力
Python脚本自动化、XHPC并行加速
批量仿真结果
大规模自动化仿真任务
后处理
S参数/网格/场分布可视化
电磁场云图、动画回放
板级电磁分析结果呈现

 


常见问题 FAQ

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Q:Hermes Layered是做什么用的?

A:Hermes Layered是芯和半导体Hermes系统级三维电磁场仿真平台的核心流程之一,面向PCB板级叠层场景,专注板级走线阻抗、过孔、线缆互联的S参数提取及高速信号完整性仿真。

Q:Hermes Layered和芯和其他Hermes产品是什么关系?

A:Hermes Layered与Hermes 3D、Hermes X3D同属Hermes平台三大核心流程,分别覆盖封装和板级结构S参数提取、纯3D结构S参数提取、板级RLGC寄生参数提取,共同扩充Hermes平台的建模仿真范畴。

Q:Hermes Layered支持哪些设计文件格式导入?

A:原生兼容Allegro、ODB++等主流PCB设计文件,同时支持*.gds、*.dxf、*.brd、*.mcm、*.sip、Gerber等多种版图格式导入,并具备堆叠识别、材料识别、自动创建金线焊球模型的一体化建模流程。

Q:Hermes Layered如何应对大型PCB仿真耗时长的问题?

A:内置智能切割技术,可自动拆分精简大型整板模型,在保障计算精度的前提下降低求解硬件开销;配合自适应网格加密技术基于特征识别自动加密关键区域,实现更快收敛。

Q:Hermes Layered支持软硬结合板的仿真吗?

A:支持,可对硬板、柔性FPC分区独立配置叠层工艺参数,一键生成软硬结合完整3D模型,精准提取软硬过渡区域高速走线S参数,快速排查软硬衔接段阻抗突变、信号损耗超标等问题。