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O que há de novo no Simcenter FLOEFD 2606? | Simulação CFD integrada ao CAD

  • há 9 horas
  • 6 min de leitura
O que há de novo no Simcenter FLOEFD 2606? | Simulação CFD integrada ao CAD

A nova versão do software Simcenter FLOEFD 2606 já está disponível em todas as suas variantes CFD integradas ao CAD, bem como na variante integrada ao Simcenter 3D. Esta versão traz melhorias específicas para a análise de resfriamento de componentes eletrônicos. Isso inclui aprimoramentos na biblioteca para facilitar a reutilização de componentes validados, modelagem eficiente de fontes de alimentação em um chip para identificar pontos críticos em encapsulamentos de circuitos integrados em modelos de sistema, melhorias na modelagem térmica de PCBs computacionalmente eficiente, automação da importação de dados EDA e muito mais. Leia abaixo para explorar cada novo recurso organizado pelos pilares do Simcenter FLOEFD.


Smart Die – modelagem de milhares de fontes de energia


Para identificar pontos críticos localizados quando encapsulamentos de circuitos integrados são incorporados a um sistema, é vantajoso modelar a distribuição de energia no chip do encapsulamento. No Simcenter FLOEFD 2606, o Smart Die foi introduzido para modelar centenas ou milhares de fontes de energia em um chip semicondutor encapsulado de maneira computacionalmente eficiente, adequada para esse nível de análise. Isso significa que os engenheiros podem levar em consideração complexidades como influências espaciais na distribuição de energia, fontes sobrepostas, variações transitórias no tempo e dependências térmicas. É possível detectar pontos críticos causados ​​por fuga de corrente que as abordagens de modelagem uniforme do chip não conseguem representar.


Simulação térmica de semicondutores no Simcenter FLOEFD analisando distribuição de temperatura e gerenciamento térmico em encapsulamento eletrônico.

Como as fontes de energia são definidas usando o Smart Die? O chip é subdividido em múltiplos polígonos com características de energia distintas. Os polígonos são definidos por um arquivo CSV importado e atribuídos a um corpo especificado como chip. Você pode importar o layout de energia com modelos de fuga atribuídos. Uma malha voxelizada resolve o chip. Isso significa que você pode importar centenas de polígonos sobrepostos com energia dinâmica e de fuga atribuídas para representar uma distribuição de energia complexa.


Você pode importar a geometria dos polígonos a partir de um arquivo CSV usando a caixa de diálogo de polígonos. Vários formatos são suportados e o tipo é detectado automaticamente. Os tipos incluem:


  • Tabela de definição de geometria (nome, nverts, vert1, vert2, …)

  • Tabela de polígonos do Simcenter FLOEFD com definição completa (Nome, Polígonos, Potência Dinâmica, Fator de Redução de Potência, Modelo de Vazamento, Potência de Vazamento em T0, Prioridade, Objetivo)

  • Fontes discretas do Flotherm (nome, X1, X2, Y1, Y2, P)

  • Fontes de Cobertura Total do Simcenter Flotherm (grade uniforme com valores de potência).


Simulação térmica de chip semicondutor no Simcenter FLOEFD analisando distribuição de temperatura e identificação de pontos quentes em circuito integrado.

Você pode explorar esses tipos ao atualizar para a versão mais recente. Abaixo estão dois vídeos que mostram o uso do novo recurso Smart Die.


Vídeo: Visão geral do Smart Die



Vídeo: Importando dados do Simcenter Flotherm para o Simcenter FLOEFD Smart Die



Essa nova abordagem Smart Die permite a importação de fontes de potência de dissipação não uniforme do software Simcenter Flotherm para o Simcenter FLOEFD 2606. (O Simcenter Flotherm habilitou essa exportação para CSV desde a versão 2604, por meio do componente Die Smartpart).


PCB inteligente: análise térmica baseada em malha FEM


Esta versão traz melhorias para o recurso Smart PCB, popular e computacionalmente eficiente, por meio da introdução da análise térmica baseada em malha FEM e opções expandidas de visualização de resultados. A nova abordagem de modelagem térmica baseada em malha prismática FEM reduz o uso de memória e aumenta a velocidade na modelagem de placas multicamadas de alta densidade com roteamento de cobre complexo.


Simulação térmica de placa eletrônica PCB no Simcenter FLOEFD analisando distribuição de temperatura, trilhas de cobre e dissipação de calor em componentes eletrônicos.

Na pós-produção, a visualização dos resultados usando essa nova abordagem de modelagem de PCB inteligente permite que os usuários obtenham informações mais claras sobre as variações de temperatura interna da placa e visualizem com mais facilidade os gráficos de fluxo de calor para localizar gargalos térmicos.


Simulação térmica de eletrônica no Simcenter FLOEFD analisando dissipação de calor em encapsulamentos, PCBs e sistemas eletrônicos complexos.

Demonstração em vídeo: análise térmica baseada em malha FEM para PCBs inteligentes


Assista a este breve vídeo de menos de 2 minutos que mostra as novas configurações que você pode usar para a modelagem térmica baseada em malha FEM do Smart PCB e exemplos de visualização de resultados.



Melhorias na biblioteca do Simcenter FLOEFD 2606


O fluxo de trabalho de análise térmica de PCBs se beneficia de bibliotecas de componentes existentes devido à complexidade da maioria das aplicações em placas, que possuem centenas ou milhares de componentes montados nelas.


Ecossistema da biblioteca e navegador


Agora você pode criar bibliotecas de componentes ou modelos personalizados e reutilizá-los instantaneamente em diversos projetos. Bibliotecas de elementos validados e reutilizáveis ​​ajudam você a montar e configurar modelos muito mais rapidamente. Como isso também minimiza erros entre modelos, para equipes de engenharia, oferece a oportunidade de garantir padrões consistentes para grupos de usuários que utilizam bibliotecas.


Biblioteca de componentes do Simcenter FLOEFD para reutilização de modelos térmicos e aceleração da simulação de placas eletrônicas e PCBs.

Biblioteca: editar parâmetro de recursos do componente


Gerenciamento de componentes no Simcenter FLOEFD permitindo configuração em massa de instâncias para simulação térmica de placas eletrônicas e PCBs.

Os parâmetros das funcionalidades pertencentes aos subcomponentes agora podem ser editados diretamente na montagem de nível superior. Cada instância do componente também pode ser modificada independentemente.


Biblioteca: Configurações de malha local baseadas no tamanho absoluto da célula


Agora é possível definir o refinamento da malha usando o tamanho absoluto da célula nos componentes da biblioteca. Isso permite configurações de malha locais para itens da biblioteca, independentes das configurações de malha de nível superior do projeto. Isso significa que a decisão de malha do autor da biblioteca é transferida com os elementos da biblioteca, sem a necessidade de ajustes manuais ao reutilizá-los.


Configuração de malha local no Simcenter FLOEFD para refinamento de regiões críticas em simulações térmicas de eletrônica e PCBs.

Vídeo demonstrativo: Melhorias na biblioteca do Simcenter FLOEFD 2606



Atualizações do Component Explorer no Simcenter FLOEFD 2606


a) Explorador de Componentes: Montagem de Rede e Placa de Circuito Impresso Inteligente


Novas colunas foram introduzidas para exibir os valores de potência atribuídos por meio dos recursos de Montagem de Rede e PCB Inteligente. Os usuários podem revisar a potência no nível de cada componente individual ou avaliar o orçamento de potência total.


b) Explorador de Componentes: coluna de temperatura mínima


Uma nova coluna exibe a temperatura mínima para cada componente, complementando os valores máximo e médio existentes e permitindo uma melhor análise dos gradientes de temperatura.


O carregamento do explorador de componentes, à medida que o modelo se torna extremamente complexo e com um grande número de componentes, foi acelerado por meio de uma refatoração do código. Mesmo para modelos muito grandes, agora é possível acessar os recursos dos componentes imediatamente na visualização em tabela.


Definição de prioridades de materiais:


Agora é possível editar os valores de prioridade dos materiais diretamente na tabela, eliminando cliques e etapas manuais significativas.


Automação da ponte EDA – operação sem monitor


A automação de tarefas de simulação aumenta significativamente a produtividade em projetos de análise térmica para equipes de engenharia. Um avanço significativo foi alcançado em direção à importação e ao processamento automatizados e totalmente independentes de dados EDA para análise térmica de PCBs, por meio de melhorias no EDA Bridge, utilizado em conjunto com os recursos da API FLOEFD do Simcenter. A capacidade de automatizar a operação do EDA Bridge permite que as equipes implementem fluxos de trabalho avançados de otimização térmica entre domínios, integrando simulação e fluxos de projeto ECAD-MCAD.


Automação de simulações no Simcenter FLOEFD com scripts personalizados para configuração, análise térmica de eletrônica e integração com NX.

Visão geral em vídeo: Operação sem interface gráfica do EDA Bridge para automação



Automação: outras melhorias na API


A automação de tarefas de simulação continua sendo um tópico popular. A EFDAPI, a nova API do Simcenter FLOEFD introduzida na versão 2312, continua sendo desenvolvida em cada versão com base no feedback dos usuários.


Além da automação do EDA Bridge, mais funcionalidades foram adicionadas ao Simcenter FLOEFD 2606, incluindo:


  • Um método mais simples para selecionar o sistema de coordenadas

  • Ativar/desativar absorção em sólido padrão

  • Adicionar componentes para reutilização em subprojetos

  • Defina a superfície de radiação externa padrão

Tem curiosidade sobre scripts em PYTHON? Eles eram suportados no EFDAPI a partir da versão 2406.


Aumento de velocidade: Centenas de componentes 2R em contato com uma placa de circuito impresso inteligente


Para estudos de análise térmica de PCBs onde um grande número (centenas) de componentes modelados como componentes de dois resistores (2R) estão em contato com uma placa modelada como uma Smart PCB, uma melhoria na eficiência computacional resultou em modelos de teste com desempenho quase duas vezes mais rápido. Isso foi alcançado através da otimização do tratamento de contato da malha para malhas não conformes com altas taxas de tamanho de célula.


Simulação térmica de PCB no Simcenter FLOEFD destacando aceleração da análise térmica de placas eletrônicas com componentes 2R e redução do tempo de processamento.

A exportação XTXML aprimora os fluxos de trabalho do modelo de pacote


A exportação em formato XTXML agora suporta resistência de contato e superfícies radiativas na versão 2606, aprimorando a criação de modelos térmicos de encapsulamento de circuitos integrados e sua adição a bibliotecas.


A exportação em XTXML para edição de componentes foi introduzida na  versão 2506, permitindo que os usuários importem modelos do utilitário Simcenter FLOEFD Package Creator, façam ajustes nos modelos e, em seguida, salvem os modelos em formato XTXML em bibliotecas. Modelos detalhados criados manualmente também podem ser exportados em formato XTXML. A melhoria anterior, na versão 2512 do Simcenter FLOEFD, introduziu a opção de exportar modelos de componentes 2R e de montagem em rede.



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