提前進行熱設計可避免后期設計返工，消除對物理原型設計的需求

拖放式庫功能實現完整的工作流嵌入和供應鏈支持

合理設計的冷卻解決方案可最大限度地減少產品重量和成本

可用于選擇從產品概念到最終設計的冷卻策略

Smartparts支持快速建模

快速強大的網格劃分和解決方案支持全自動設計空間探索和設計優化

用戶界面支持日語和簡體中文

• 獨特的Flexx授權許可選項允許運行Simcenter Flotherm或Simcenter Flotherm XT軟件

摘要

電子產品正在加劇所有行業領域產品的復雜性，包括汽車和運輸、航空航天和國防、電子產品和半導體以及消費品。雖然產品復雜性不斷增加，但產品設計的時間和預算卻在不斷縮短。微型化趨勢迫使機械和電子設計流程趨于一致，并提高了功率密度。這就導致高效散熱比以往都更加困難，從而產生性能和可靠性問題，還可能引發安全問題。提前進行電子冷卻專用熱設計軟件有力幫助企業開發輕便、輕薄、靜音且成本更低的產品。

球柵陣列封裝的爆炸圖，顯示物體的表面溫度

Simcenter Flotherm提供了解決方案

一整套Smartparts軟件，即智能多級模型創建宏，可在單一對象中提供詳細而緊湊的表征。Smartparts結合了幾何定義、材料屬性和網格設置，支持在不同項目中輕松創建和重復使用模型。支持的Smartparts涵蓋從半導體芯片到外殼的所有內容。Simcenter Flotherm軟件是Siemens Xcelerator軟硬件和服務業務平臺的一大構成，它提供Windows文件資源管理器樣式的項目管理工具，附帶拖放功能和庫系統。已安裝庫中提供數百個基于Smartparts的對象和屬性（包括風扇、組件、散熱器、材料、熱界面材料等），支持跨電子供應鏈的模型共享。CAD樣式的鼠標驅動繪圖板提供簡單的繪圖、拖放和對象捕捉功能操作，可快速創建和處理參數化指定模型。

封裝基板上的走線顯示電壓
電子組件建模填充的印刷電路板(PCB)是產品的核心。Simcenter Flotherm提供廣泛多元的PCB建模級別，可根據整個開發工作流程中可用數據的情況，顯著提高解決方案的速度和準確性。在早期設計中，在電路板或布局的細節尚未明確之前，簡單模塊模型采用解析方法計算印刷電路板的有效熱傳導率。在后期設計中，Simcenter Flotherm基于圖像的處理技術能夠高效捕捉銅在整個電路板上的局部變化效應。

爆炸圖液冷IGBT模塊顯示物體溫度和流量芯片封裝建模Simcenter Flotherm支持廣泛多元的組件熱模型。在概念設計過程中，它賦能運用簡單的模塊和雙電阻模型來快速評估架構選擇和設計空間探索。雙電阻和DELPHI熱電阻詳細模型可以使用Simcenter Flotherm Pack軟件即服務創建。實際零件在不同環境中的響應可以使用Simcenter T3STER硬件和Simcenter POWERTESTER硬件進行測量。從這些測量中得出的RC梯形模型可以直接在Simcenter Flotherm中用于瞬態仿真，以研究瞬態效應和評估溫度控制策略。根據測量數據校準詳細的熱模型，調整模型參數以匹配實際部件的響應，從而在空間和時間上提供超過99%的模型精度。Simcenter Flotherm還支持創建與邊界條件無關的降階模型(BCI ROM)和SPICE子電路熱網表導出。BCI ROM為長時間功率與時間曲線（例如電動汽車的行駛工況）提供非常快速的仿真。傳導、對流、輻射、相變和太陽輻射電子冷卻應用要求全共軛傳熱成為常態而非特殊情況，并且能夠考量電子系統中常常存在的大量物體之間的太陽輻射和熱輻射。支持多物理場仿真，捕獲電導體（如電源網和電源層）甚至電源組的焊線中的焦耳熱。

多物理場建模還可以捕獲封裝相變材料(PCM)的潛熱效應。主動熱管理策略現代電子產品依賴于先進的軟件式熱管理策略，通過溫度依賴組件電源提供支持。Simcenter Flotherm還支持依據監控溫度和瞬態恒溫控制實現基于瞬態頻率的功率控制。處理MCAD數據Simcenter Flotherm用于通過MCAD Bridge模塊導入NX軟件、Solid Edge軟件、Creo Parametric、SOLIDWORKS和CATIA V5數據后，對機械CAD數據進行修復和簡化。MCAD Bridge模塊提供智能體素化，高效處理復雜又高質的MCAD數據。處理ECAD(EDA)數據Simcenter Flotherm EDA Bridge模塊可直接連接到西門子的BoardStation和Xpedition軟件Cadence Allegro以及Zuken CR5000。支持IDF和ODB++文件的導入，為西門子的PADS軟件和其他EDA軟件提供支持。在EDA Bridge模塊的支持下，組件可以交換為庫中的熱模型，還可以在導入時根據尺寸、功率和功率密度篩選組件，且熱功率列表能以.csv文件形式導入和導出。電源層和接地層等中直流壓降引起的焦耳熱功率可以從HyperLynx軟件導入。工作流集成Simcenter Flotherm支持通過FloXML創建、操作、執行和后處理外部模型，以及使用FloSCRIPT錄制和重放交互式操作。ECXML支持與其他供應商的工具進行熱模型交換。Simcenter Flotherm以JEDEC JEP30-T100格式導入熱模型。

1U服務器，具有速度色流線和表面溫度快速、穩健的網格劃分和解決方案基于Simcenter Flotherm Cartesian的Instamesh技術提供即時且完全穩健的網格劃分，Windows和Linux上的多核并行求解器能夠處理現代電子產品中高度復雜又數量龐大的離散對象。網格設置與幾何體相關聯，并保留分辨率，以防對象在模型中移動或添加到庫中以供將來使用和共享。后處理全面的后處理功能提供平面、曲面和等值面圖，并輔以圖解以注釋仿真結果值。獲得專利的BottleNeck(BN)和ShortCut(SC)數有助于確定設計中可用于改善冷卻的方面。捕獲數據中心應用的熱通道和冷通道的索引。可以使用免費的Simcenter Flotherm Viewer在您的企業內外共享結果。

傳統的數據中心數據大廳顯示過道內復雜的氣流設計空間探索和優化Simcenter Flotherm隨附的Command Center模塊包括實驗設計(DoE)和響應面優化(RSO)，還通過相關矩陣確定哪些輸入參數組合對所選輸出變量（如組件溫度）的影響最大。Simcenter Flotherm也可以通過HEEDS軟件進行訪問，以實現多學科優化。

備注：

MCAD Bridge模塊和模型校準都需要額外的許可證。

Simcenter Flotherm Pack軟件即服務需單獨授權。

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