Betydningen af termisk simulering i elektronisk design til biler
I dag er de elektroniske funktioner i biler stigende og vil snart overstige den værdi, der leveres af mekaniske funktioner. Elektroniske funktioner bliver også de vigtigste konkurrencedygtige elementer i modeller. Begrænsningerne ved levering af modeller til tiden er ikke længere mekanisk design, men elektronik og software. Derfor bør vi ikke kun designe disse elektroniske komponenter hurtigt, men også få dem til at have høj ydeevne, kvalitet og opfylde pålidelighedsstandarden.
Den vigtigste varmekilde til elektronisk udstyr er dets halvlederchip (IC). Disse chips er meget følsomme over for temperatur, hvilket gør det termiske design til en udfordring. Overophedning vil medføre, at chippen svigter for tidligt. Med stigningen i funktioner bliver de relaterede varmeafledningsproblemer mere og mere fremtrædende, hvilket er blevet en potentiel restriktiv faktor i udviklingen af elektronisk udstyr. For nøgleenheder er der behov for passende kølestrategier for at forhindre overophedning og svigt.
En god termisk styring bør udformes på det konceptuelle stadium af udviklingsprocessen. Disse produkter er ofte komplekse systemer og kræver samarbejde mellem flere designafdelinger med forskellige baggrunde: IC- og FPGA-ingeniører, PCB-layoutingeniører, produktionsingeniører, softwareudviklere, pålidelighedsingeniører, mekaniske designere, marketing, radiofrekvens og højhastigheds elektriske ingeniører, etc. I konceptfasen skal der træffes beslutninger vedrørende produktets gennemførlighed. Det indebærer "kan den varmeenergi, der genereres af systemet, styres effektivt i henhold til det givne rum, størrelse, ønsket ydeevne og funktion?
Mekaniske designere eller termiske designingeniører kan nemt oprette konceptuelle modeller af IC, PCB og chassis, og derefter simulere dem for at se, om de kan sprede varmen effektivt. I så fald kan designet gå ud fra termisk styring. Hvis personalet i en anden designafdeling finder det umuligt at fortsætte efter konceptfasen, kan det være nødvendigt at ændre funktionsspecifikationerne, størrelsesspecifikationerne, de anvendte enheder eller nogle andre faktorer i systemet. Men hvis problemet findes og redesignes i den efterfølgende udviklingsproces, vil omkostningerne stige betydeligt.
Ved hjælp af den nyeste termiske simuleringssoftware kan designingeniøren udføre front-end-analyse, forstå tendensen, hurtigt løse problemet, hurtigt løse og sammenligne forskellige ordninger for at gøre større projektfremskridt for effektivt at supplere fuldtidsanalytikernes arbejde i projektets senere verifikationsfase. Sammenlignet med traditionel CFD-software kan simuleringscyklustiden forkortes fra et par uger til et par dage eller en dag. Designere kan sammenligne en række designordninger for at udvikle mere konkurrencedygtige og pålidelige produkter, og kortere simuleringscyklustid kan fremskynde lanceringen af produkter.
