Simcenter-Flotherm

Simcenter Flotherm

Simcenter FloTHERM 是電子散熱系統分析最知名的品牌,於電子領域全球排名第一,且市場佔有率高達80%以上,廣泛被全球的熱流設計/機構設計以及電路設計工程師所採用。

Simcenter FloTHERM可以應用於電子產品的三維氣流場及熱傳現象分析,協助客戶在產品設計前期,就可預先知道產品散熱問題並進行改善。應用涵蓋範圍從 Package Level(封裝IC),Board Level(電路板),Component Level(散熱模組) 到 System Level(伺服器機櫃系統) 的問題均能分析。FloTHERM 提供豐富的案例,資料庫及白皮書,讓工程師可以快速的建構電子設備模型並進行分析,而參數最佳化功能可以在開模前進行變更設計測試,有效節省成本。2017年Flotherm母公司Menter Graphics被Siemens PLM 收購後將其產品並列於Siemens PLM Simcenter 系列產品下。

Simcenter Flotherm 產品特點


1.模組化元件SmartParts &資料庫Library

Flotherm 累積了30多年來在電子散熱領域的經驗,提供IC、PCB、散熱鰭片、熱管、致冷晶片、軸流扇、鼓風機等模組化元件SmartParts,使用者只需要建立樂高積木一樣,能夠迅速、準確地為大量電子設備

2.結構性直角坐標網格系統(Cartesian Grid)  

FloTHERM 採用結構性直角坐標網格系統,這是最穩定且在數值計算上最有效率的網格系統,而局部網格加密功能 (Localize Grid) 可以讓您自由控制需要加密的區域,如此可以維持計算的準確性同時減少運算時間,而 FloTHERM 的網格自動生成功能,讓使用者可以專注於產品設計而不是散熱分析,不同於其他軟體,當您模型有任何變更設計的同時,您的網格也同步更新,而其他軟體均需要重新生成網格。


3.Flotherm焦耳熱功能Joule heating   

電流在流經電阻時,電能轉化為熱能的過程稱為焦耳熱(也稱電阻加熱或歐姆加熱),具體來說,當電流通過電導率有限的固體或液體時,其材料中的電阻損耗會使電能轉化為熱能。Flotherm 焦耳熱功能可計算因電流通過電子元件/電路板而造成的溫升。

更多焦耳熱功能請參考: https://reurl.cc/NjomMq



4.FloEDA Bridge   

FloEDA Bridge是EDA軟體與FloTHERM的轉換橋梁,Flotherm可將EE所設計好的PCB細部資訊透過FloEDA Bridge將IC封裝等資訊完整轉換至FloTHERM,再利用圖層轉換功能,將各銅層線路分佈等效呈現,使用者可自行控制每層PCB的熱傳導率並刪除不必要的模型細節,達到快速建模與精準模擬的效果,相容的EDA軟體包含Allegro、Boardstation、CR5000 Board Designer、Expedition、Allegro Package Designer (APD)等軟體,同時也支援IDF格式匯入。

5.FloTHERM 視覺化後處理模組Floviz

FloTHERM 視覺化後處理模組Floviz轉為提高電子設備散熱設計速度而研發。完全逼真的模型、三維流動動畫和處理溫度動態變化的工具,以及流場結果,協助工程師擷取表面溫度(surface temperature plot)、切剖面數據(cut plot)與流場(stream line),可用於呈現溫度、速度、壓力場,及熱通量,以便解析熱能傳遞、風流導引的情況,抓取改善設計的關鍵。



5.參數最佳化分析和優化模組

Flotherm基於 SmartPart 的建模和結構性直角坐標網格系統使得 FloTHERM模型可採用 DOE 實驗設計 (Design of Experiments, DOE) 技術。DOE實驗設計法是一種決定設計參數(比如:散熱器鰭片個數、尺寸大小、元件位置、通風孔位置等) 和結果(比如:發熱元件溫度、風扇流量等) 之間關係的結構化方法。

FloMCAD Bridge(建議選購模組)

FloMCAD Bridge可作為3-D CAD軟體與FloTHERM的轉換介面,能夠將3-D CAD所建構好之模型匯入FloTHERM作熱流分析,減少重複建模時間,轉檔格式支援Pro/E、SolidWorks、CATIA等主流CAD軟體,同時也支援常用中性檔案(如IGES、STL、SAT、STEP等) ,針對複雜曲面造型(如太陽花等),將model以切分成細小Block去近似原本曲面外型。

Simcenter Flotherm Parallel Flexx (可與 FloTHERM XT切換使用)

可同時使用Flotherm 以及Flotherm XT,FloTHERM XT是針對電子產品設計流程所需的散熱模擬分析解決方案,可以從概念設計到後續的生產製造階段皆可使用,操作簡單易上手。Simcenter Flotherm Parallel Flexx可以藉由PDML格式在二套軟體中轉換資料無縫接軌,以及整合 EDA 及 MCAD 設計流程,使工程師使用相同的設計資料進行散熱模擬分析,大大縮短研發時程,有效節省成本。


Simcenter-Flotherm XT 詳細介紹

FloTHERM Pack(選購模組)

FloTHERM PACK 是一款網頁式的封裝IC建模精靈,提供可靠、準確的IC封裝以及相關器件的熱模型,而生成這些模型,僅需要用戶提供最基本的晶片封裝參數。為滿足封裝設計領域日益增強的創新意識而設計,FloTHERM PACK 基於網路,並為每一個元件都設計了參數化設置功能表。若使用者想要建立一個 BGA 封裝模型,您只需要輸入的下面這些資料:焊球/管腳數目、襯底傳導率、裸片尺寸以及襯底金屬層厚度以及覆蓋率。 FloTHERM PACK 支援多種常用的封裝形式方便給使用者快速建模進行熱流分析。



Flotherm pack 支援以下封裝Smart parts

  • Plastic Ball Grid Array (PBGA) – Wirebonded; with or without slugs.
  • PBGA – Flip-Chip, with or without lid.
  • PBGA – Cavity-Down, including SuperBGATM
  • PBGA – Stacked Die (TFBGA) 
  • Ceramic Ball Grid Array (CBGA) – Wirebonded 
  • CBGA – Flip-Chip, with or without lid. 
  • Tape Ball Grid Array (TBGA). 
  • ChipArrayTMalso known as Fine Pitch BGA (FPBGA) or FSBGA.
  • Board-on-Chip BOCTM
  • MicroStarTM
  • Quad Flat No-Lead (QFN) or MLFTM
  • Ceramic Pin Grid Array CPGA – Cavity Up. 
  • CPGA – Cavity Down. 
  • CPGA – Flip Chip. 
  • MicroBGATM
  • mZ-Ball StackTM
  • Quad Flat Pack’s of various kinds including MQFP, LQFP, TQFP – with and without slugs.
  • Small Outline packages such as SOIC, SOP, SSOP.
  • Thin Small Outline Package (TSOP) and TSSOP; Conventional and Lead-on-Chip leadframes.
  • Exposed Pad versions of popular QFP and SOIC/TSOP packages. 
  • PDIP
  • Plastic Leaded Chip Carrier (PLCC). 
  • Transistor Outline Packages (TO-220, TO-263 or D2PAK)
  • PGA Socket. 
  • Extruded Heatsink. 
  • Pin Fin Heatsink. 
  • Disk Fin Heat Sink. 
  • PCB with user-defined layers and via clusters.
  • Bare die with multiple heat sources.

更多Simcenter Flotherm 案例與產品資訊請參考兆水科技官方Youtube頻道

如果需要更多Simcenter Flotherm 資料,請至聯絡我們填寫表格,將有專人與您聯繫。

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