产品概述

Flotherm XT是一个屡获殊荣的独特的以CAD为中心的热模拟解决方案,设计用于电子设计过程的所有阶段-从概念设计到制造-改进…

工程边缘

Flotherm®XT简介

电子冷却仿真从概念到验证

由博士Ian Clark产品经理,弗洛瑟姆XT

T传统上,当大部分电子和机械设计接近完成时,电子组件的热设计在设计过程中处于相对较晚的阶段。这导致了许多后期的设计返工,并且由于在物理原型设计过程中发现的问题,经常会进行进一步的迭代。因此,它可能意味着设计成本飞涨,产品往往上市较晚,在模拟影响最大的前期设计阶段,没有足够的时间探索更好的设计方法和优化策略。

因此,在Mentor Graphics,我们认为有必要对支持电子冷却设计所有阶段的设计工作流程的完整连续性进行建模,从概念到验证和原型到制造。此外,我们希望将电子设计自动化(EDA)和机械计算机辅助设计(MCAD)流程连接起来,尤其是针对设计工程师和热专家的流程。但只专注于电子冷却。为此,我们利用了两个最强大的DNA:

这两种技术的合成产生了Flotherm XT,一种新的专业电子冷却产品,支持从概念到制造的设计过程,从而进一步扩展了我们的Flotherm产品线的能力。

弗洛瑟姆®拥有世界领先的25年电子冷却血统,以及FloEFD™作为现代CAD嵌入式计算流体动力学(CFD)启用技术。这两种技术的合成产生了Flotherm XT,一种新的专业电子冷却产品,支持从概念到制造的设计过程,从而进一步扩展了我们的Flotherm产品线的能力。它的初级,以及行业独特的属性,是否有能力支持从概念到详细实施再到最终设计验证的热设计要求,在保持数据模型一致性的同时,随着机械或电路板布局的变化,数据的演化也得到了清晰的支持。

已经开发出一种独特金宝愽备用网址的软件解决方案,在MCAD和EDA设计流程之间提供互连,并且,特别地,它首先介绍了一个强大的行业,随着PCB布局的发展自动更新功能。Flotherm XT在设计和操作方面以CAD为中心(图1)。但是有一个可配置的用户界面,支持设计工程师和热专家的需求,他们可能不需要访问所有的CAD功能。该产品完全专注于电子冷却应用,并以FloThermm的创新技术为基础,同时利用FloEFD的一般功率和复杂性作为啮合和解决问题的有利技术。其次,Flotherm XT包括一个名为Floeda Bridge(图2)的模块,其中所有EDA处理步骤都是半自动的,用于准备PCB模型,包括组件功率定义,使完整的印刷电路板模型可以轻松地直接传输到Flotherm XT。

弗洛瑟姆

图1:Flotherm XT以CAD为中心的界面

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图2:Fleeda桥接口


工作实例:全新产品的Flotherm-XT热设计流程,壁挂式网箱

传统的产品创建过程遵循以下原则:设计工程师在EDA系统中承诺的任何信息之前,在FlothermXT中构建一个简单的PCB(1)表示;然后使用SmartPart技术,在MCAD系统中正式设计任何内容之前,快速构造一个简单的外壳(2)。在这个概念阶段进行了热模拟(3),以评估冷却策略的有效性。在这种情况下,发现主要发热部件太热(4)。在部件上加一个散热器,在外壳上加一个孔,这样的设计在这个阶段就可以很好地发挥作用。因此,我们可以快速实现“概念承诺”,并决定将其转化为产品(5)。然后进行详细的产品设计,这个过程的后期涉及到直接使用EDA的PCB设计。这可以导入Flotherm XT,取代了更简单的电路板概念设计(6)。此外,外壳可以直接修改,也可以用更精确的机械CAD模型替换,外观由设计师创造。以及一个改进的散热器设计,以适应这个新的住房(7)。到目前为止,早期概念模型中的所有内容都已被取代,热模型已经演变为产品实际详细设计的表示(8)。然后,可以迭代和细化EDA和MCAD系统中的设计,以优化产品的热设计,尽可能降低冷却液的成本,以及最终优化的热模型(9),用于验证a“第一次对吗?原型,通常是Therm所需的唯一原型


图3:电子冷却MCAD/EDA工作流程的传统CFD方法

如果我们将其与启用Flotherm XT的工作流(图4)进行对比,我们会看到创建几何图形”步骤和以前一样。使用的几何图形可以导入CAD几何图形,在基于Flotherm XT或SmartPart的系统中创建。“装配模型步骤在flotherm xt中被大大压缩,尽管如此,因为它可以直接与CAD几何图形一起工作,所以CAD可以以CAD系统自己的本地格式导出,并直接在FlothermXT中使用。如果需要,不必要的细节可以通过在CAD系统中重绕模型的特征来消除。

同样地,本地EDA数据可以导出到Flotherm XT中,所有处理步骤都集成到新的Floeda Bridge模块中,从而简化了完整的板和组件的三维模型的准备。网格也在Flotherm XT中压缩,避免了与更传统的CFD网格方法相关的所有问题,这是通过使用基于对象的网格控件和久经考验的基于笛卡尔的,浸入式边界网格法,不受与贴体网格相关的网格质量问题的影响。因此,求解过程更为稳健,并且在没有收敛问题的情况下进行得非常迅速。Flotherm XT中的报告生成是自动化的,因此,模拟的建议可以在很短的时间内反馈给设计团队。

图4:Flotherm-XT电子冷却方法MCAD/EDA工作流程

与传统的CFD模拟方法相比,FlothermXT具有显著的优势。通过在概念阶段开始模拟,并随着设计的发展保留数据和历史的一致性,它可以减少设计迭代以纠正后期的流程设计错误,从而大大缩短将新设计投放市场的时间。该软件的金宝愽备用网址开发是为了认识到公司在进行热分析和模拟所需的人员类型方面有所不同,设计工程师和热专家都打算使用它。也就是说,如果研究和实验或创新的设计变更可以快速评估其有效性,从而在不过度依赖现有负担过重的热专家的情况下产生更具竞争力的产品。它还具有独特的能力,可以弥合EDA和MCAD设计流程之间的差距,并利用Mentor在PCB系统设计工具方面的领导地位。这样做,现在与PCB设计直接集成,包括自动更新功能,在通常使用电路板设计或随着电路板设计的发展而进行后续更新时,该功能不易出错且耗时。

使用FlothermXT的设计流程还为热无关设备引入了一流的过滤功能,并支持与热模型包库的自动连接。为了支持尽可能广泛的用户角色,我们开发了直观的基于对象的网格功能和可定制的用户界面和模型构建控件。其结果是大大减少了总体模拟时间,是复杂情况下最有效的解决方案,电子系统杂乱无章。

通过将实体建模引擎合并到Flotherm XT中,有了EDA软件的本地链接,金宝愽备用网址它可以帮助公司通过创建产品的3D模型,使机电设计学科更紧密地结合在一起,该模型可以非常简单,也可以根据需要进行详细的设计,并且与MCAD和EDA系统中的设计同步。最终,xt可以帮助企业进一步压缩其电子冷却设计时间,从而降低成本和项目风险,缩短上市时间,更具竞争力的产品,最后,更高的产品可靠性。

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