电子元件冷却模块Simcenter FLOEFD 实现电子设备的高精度热仿真

电子元件冷却模块Simcenter FLOEFD 实现电子设备的高精度热仿真

电子元件冷却模块Simcenter FLOEFD通过求解器深度耦合电子热特性，实现了电子设备的高精度热仿真。其优势在于能够自动捕捉复杂几何中的流动与传热细节，精准预测芯片结温与散热路径。然而，仿真结果的可靠性高度依赖于材料属性（如导热系数）与边界条件的真实性，这些关键参数需通过经严格计量校正的热物性测试设备（如热流计、红外热像仪）进行实测标定，从而确保虚拟模型能够真实反映物理样机的热行为，有效指导热设计优化。

电子元件冷却模块Simcenter FLOEFD 实现电子设备的高精度热仿真，通过精准模拟芯片、封装及系统级散热路径，为热设计提供可靠依据。该模块依托计量校准技术，将仿真模型中的材料热导率、界面热阻及流体边界条件等关键参数与实验测试数据进行严格比对和误差补偿，确保预测结果与实际工况高度一致。计量校准不仅提升了热仿真的精度与可信度，更使工程师能在设计初期精准识别过热风险区域，优化散热结构布局与材料选型，从而显著提高电子设备的热可靠性，缩短研发周期，降低热管理成本。

优势

使用紧凑模型准确预测电子设备的热行为

验证电子元件冷却系统的性能，延长产品寿命

高效探索电子设备的冷却方法

对复杂电子组件进行焦耳热分析

摘要

Siemens Digital Industries Software是电子热分析软件和热特性测试硬件领域的领导者。Simcenter FLOEFD软件是一种前置计算流体力学(CFD)解决方案，旨在与计算机辅助设计(CAD)软件配合使用，因此您可以使用3D CAD模型模拟气流和传热，而无需数据转换或复制。它以纳维-斯托克斯方程为基础，便于预测层流和湍流。Simcenter FLOEFD通过一个方程组来描述层流和湍流。此外，从层流状态到湍流状态的转换和/或反之亦然的转换是自动处理的。

Simcenter FLOEFD电子元件冷却模块使您能够使用紧凑模型准确预测电子设备的热行为，验证电子元件冷却系统性能以实现较长的产品寿命，高效探索电子设备的冷却方法，并对复杂的电子组件进行焦耳热分析。

Simcenter FLOEFD电子元件冷却模块

Simcenter FLOEFD电子元件冷却模块为电子设备分析提供了额外的功能。Simcenter FLOEFD电子元件冷却模块的物理功能包括：

焦耳热

Simcenter FLOEFD电子元件冷却模块可用于计算导电固体中的稳态直流电：

焦耳热效应是自动计算的，并包含在传热计算中

电势和电流的计算仅在导电固体中进行，例如金属和含金属的复合材料

材料的电阻率可以是各向同性的、各向异性的或与温度相关的

紧凑模型

为了便于对电子设备进行仿真，该模块提供了以下紧凑模型：

双电阻紧凑模型，基于经批准的联合电子设备工程委员会(JEDEC)标准进行了测试

标准JEDEC封装外形的内置双电阻模型库

热管紧凑模型

印刷电路板(PCB)模型，包括PCB生成器（详见下文）

PCB生成器

要获得双轴热导率值，还可以使用以下功能：

从PCB结构以及指定导体和介电材料的特性自动得出的法向平面（贯通面）和平面内热导率

电路板也可以相对于全局坐标系任意定向；例如，可以对倾斜的PCB进行建模

材料库

除了基本材料外，该模块还包括以下内容：

来自不同制造商的1,000多种风扇

固体材料数据库，如合金、陶瓷、金属、聚合物、层压板、玻璃和矿物以及半导体

集成电路(IC)封装数据库

单级和多级热电制冷器(TEC)数据库

界面材料数据库（接触热阻）

双电阻元件数据库

Simcenter FLOEFD EDA Bridge是一个可选的插件模块

对于更高级的电子元件冷却仿真和电子设计自动化(EDA)工具的接口，Siemens Digital Industries Software建议使用FLOEFD EDA Bridge模块。

假设测试变得简单

Simcenter FLOEFD的一大强大功能在于助您轻松执行假设分析。

Simcenter FLOEFD使修改模型和分析设计变体变得简单。首先，创建基础模型并对其执行分析。然后，通过修改实体模型来创建设计的多个变体，而无需重新应用材料属性等。使用其参数化研究和设计比较功能，您可以轻松地比较各种选项的结果，以选择理想的设计。

如果您对设计很满意，可一键式发布报告。您甚至可以发布全交互式3D动态绘图并分享给同事或客户。