Software

‚Abkürzung‘ für die Abwärme

Anstatt mit Versuch-und-Irrtum-Lösungen zu experimentieren, können Elektronikentwickler künftig mit der Flotherm-Software von Mentor Graphics schneller erkennen, an welchen Stellen ein Wärmestau entsteht. Das System schlägt zudem automatisch ‚thermische‘ Abkürzungen vor, mit denen sich die Probleme lösen lassen.
Die Simulation mit Hilfe des ‚Bottleneck‘-Features von Flotherm zeigt hier einen Engpass im thermischen Design des Mobiltelefon-Ladegeräts von CamSemi. (Bilder: Mentor)

Engpässe in thermischen Designs soll Flotherm V.9, die neue Version der 3D-Strömungssimulationssoftware (Computational Fluid Dynamics – CFD) von Mentor Graphics nun besser erkennen können. Gleichzeitig erhält der Anwender Hinweise zur Lösung der Probleme. Mit der zum Patent angemeldeten Technologie liefert die Software Bottleneck- (Bn) und Shortcut-Bereiche (Sc), so dass Ingenieure identifizieren können, wo eine Stauung des Wärmeflusses in einem Elektronikdesign auftritt und warum. Der Bn-Bereich zeigt, wo in einem Design die Wärmeableitung von Punkten mit hoher Sperrschichttemperatur nach außen behindert wird. An diesen Engpässen können Designänderungen das Wärmeflussproblem beheben. Der Sc-Bereich weist auf mögliche Lösungen hin, die durch Hinzufügen einer einfachen Komponente einen neuen, effektiven Wärmestrompfad zur weiteren Kühlung des Systems bieten.

„Das eröffnet eine neue Dimension, die Probleme der Elektronikindustrie bezüglich der Leistungsaufnahme bei ICs und Systemen zu lösen“, sagt Erich Bürgel, General-Manager von Mentor Graphics Mechanical Analysis Division. „Durch Bereitstellung von thermischen Simulations- und Test-Lösungen, die den gesamten Prozess umfassen – angefangen bei ICs und Gehäusen über Leiterplatten bis hin zu vollständigen Elektroniksystemen – adressieren wir die ganze Bandbreite des Problems.“ Zusammen würden die Bn- und Sc-Technologien den Einsatz der Simulation in thermischen Designs aufwerten, so Bürgel weiter, „von einem Beobachtungswerkzeug, das Wärmemanagementprobleme erkennt, zu einem effizienten Tool zur Problembehebung, das dem Designer mögliche Alternativen empfiehlt.“ Das Endergebnis sei eine schnellere und effizientere Lösung von Wärmemanagementproblemen.

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„Der Wert von Flotherm 9 liegt in der Zeit- und Kostenersparnis, die wir erzielen, wenn wir damit einen IC für eine neue Generation von EnergyStar-konformen Mobiltelefon-Ladegeräten entwickeln“, ergänzt Nigel Heather, Vice-President Engineering bei CamSemi. Die Simulation mit Hilfe des Bottleneck-Features habe schnell auf ein mögliches thermisches Problem hingewiesen und weitere Iterationen hätten die Lösung bestätigt. „Die gleichen Ergebnisse mit dem Aufbau von Prototypenbaugruppen zu erzielen, hätte sehr lange gedauert und Ressourcen von anderen wichtigen Arbeiten abgezogen.“ Auf diese Weise hat die Software dem Unternehmen dabei geholfen, die Entwicklungskosten zu reduzieren und den engen Zeitplan des Kunden einzuhalten.

Version 9 verfügt darüber hinaus über zwei zusätzliche Erweiterungen: Erstens den XML-Modell- und Geometrie-Datenimport, über den sich die Software in bestehende Datenflüsse integrieren lässt, und zweitens eine direkte Schnittstelle zu Mentor Graphics Leiterplatten-Designplattform Expedition. Die direkte Schnittstelle gestattet es den Anwendern, native Leiterplattendaten von Expedition zu importieren und zusätzliche Objekte (etwa Kühlkörper) für eine präzisere Entwicklung des thermischen Modelldesigns zu löschen oder zu editieren. -co-

Mentor Graphics (Deutschland) GmbH, München Tel. 089-57096-0, http://www.mentor.com/germany

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