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Front-loading CFD Simcenter FLOEFD 로 가져온 PCB 상세 설계 및 IC 열 특성을 사용한 열 분석 효율화 모듈 EDA Bridge Module


안녕하세요, 델타이에스 입니다.


저희 델타이에스는 Front-loading CFD 소프트웨어 Simcenter FLOEFD 를 판매 및 기술지원 하고 있으며, 이 글을 통해 Simcenter FLOEFD 제품의 불러온 상세 PCB 설계 및 IC 열 특성을 사용한 열 분석 효율화 모듈인 EDA Bridge Module 제품에 대해 소개해 드리고자 합니다.



 

Simcenter FLOEFD EDA Bridge Module


Simcenter™ FLOEFD™ 소프트웨어, EDA Bridge 모듈은 열 분석을 위해 선택한 MCAD(NX와 같은 CAD SW) 도구로 인쇄 회로 보드(PCB)를 세부적으로 가져올 수 있는 기능을 제공합니다. 역사적으로 PCB 데이터에 접근하는 가장 좋은 방법은 IDF(Intermediate Data Format) 파일 세트을 사용하는 것이었는데, 특히 PCB의 구리의 지오메트리(geometry)과 관련하여 중요한 단점이 있었습니다.


Simcenter FLOEFD EDA Bridge Module 는 자체 또는 더 큰 시스템 레벨 어셈블리의 일부로 열 분석을 위해 재료 및 IC(Integrated Circuit) 열 특성을 가진 상세한 PCB를 Simcenter FLOEFD로 가져올 수 있습니다.


Simcenter FLOEFD EDA Bridge Module 을 사용하면 아래와 같은 장점을 얻을 수 있습니다.

  • 불러온 상세 PCB 설계 및 IC 열 특성을 열 분석에 사용하여 시간과 노력을 절약합니다.

  • 상세 PCB 데이터를 Simcenter FLOEFD로 신속하게 불러올 수 있습니다.

  • 전자 장치의 보다 상세한 열 모델링으로 분석 정확도를 향상시킵니다.

 

Simcenter FLOEFD EDA Bridge Module 은 이래와 같은 특징이 있습니다.



1. PCB 가져오기 파일 형식


: Simcenter FLOEFD EDA Bridge Module 은 네 가지 파일 형식을 불러올 수 있습니다.

  • IDF

  • CC, CCE (Siemens Digital Industries Software의 Xpedition 및 PADs용 기본 파일 형식)

  • ODB++(PCB 제조용 Neutral 파일 형식)

  • IPC2581B(XML)

CCE, ODB++ 또는 IPC2581B를 사용할 때의 이점은 PCB stack-up이며 구리 지오메트리를 읽고 3D 지오메트리를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

이는 열적 수직 상호 연결 액세스(vias) 또는 구리 주입과 같은 열적 고려 사항이 보드에 설계되었을 때 특히 유용합니다.



2. PCB 모델링 수준


: PCB는 열 시뮬레이션에 필요한 입도에 따라 세 가지 중 하나로 모델링할 수 있습니다.

  • Compact – 전체 PCB에서 구리의 부피 평균을 제공합니다. 이축 재료 특성은 보드 내의 구리 함량을 기준으로 면 내 및 관통 면 열전도율을 고려하기 위해 생성됩니다. 이 옵션은 가장 낮은 메시 오버헤드를 생성합니다.

  • Detailed - 층은 개별적으로 모델링되며 구리 층 범위(coverage)를 기반으로 고유한 재료 특성을 가집니다. 또한 선택한 구리 트레이스(trace)를 명시적으로 가져올 수 있으므로 관통 연결을 포함한 모든 세부 사항에서 모델링할 수 있습니다. 이 옵션은 많은 트레이스가 명시적으로 모델링된 경우 중간에서 최고 수준의 메시 오버헤드를 생성합니다.

  • Material map (smart PCB) - 이 모델은 PCB의 픽셀화된 표현을 가져오며, 표현의 세부 사항은 픽셀화의 해상도에 따라 달라집니다. 이 옵션은 해상도 수준에 따라 가장 낮은 메쉬 오버헤드를 생성하지만 CPU(중앙 처리 장치) 시간을 늘립니다.



3. 구리의 지오메트리 (explicit copper 조건)


: CCE, ODB++ 또는 IPC2581B를 사용할 때 netlist는 Simcenter FLOEFEDA Bridge에서도 읽히고 PCB 트리에서 선택할 수 있습니다. 구리의 지오메트리는 다음 두 가지 방법 중 하나로 작성할 수 있습니다.

  • 특정 net을 확실하게(explicit) 선택하고 모델링할 수 있습니다. 그런 다음 MCAD에서 수직 상호 연결 액세스(vias) 를 포함하여 net과 유사한 3D 지오메트리를 만드는 데 소프트웨어가 사용됩니다.

  • IC 주위에 열 영역이 형성될 수 있으며, 이 영역은 많은 net을 포함할 수 있지만 사용자가 기정한 IC 영역 범위를 초과하지 않습니다. 또한 열 영역의 깊이도 설정 가능합니다.



4. IC 모델링


: IC는 아래의 세 가지 방법으로 열적으로 표현될 수 있습니다. 각 버전의 열 저항기 네트워크마다 정확도가 높아집니다. EDA(전자 설계 자동화) 도구에서 구성요소 높이를 설정하지 않은 경우 기본값을 지정할 수 있습니다.

  • Simple : 구성요소의 block 표현을 사용합니다. 크기는 재료 특성이 정의된 표준횡단 또는 배치 개요를 기반으로 합니다.

  • Two-resister : JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council) →JB 및 →JC 내열성을 사용합니다.

  • DELPHI multi-resistor : 추가 노드와 함께 고급 내열 네트워크를 사용합니다.


5. PDML 불러오기



: PDML은 공급업체가 사용자에게 IC 패키지 시뮬레이션 모델을 제공하기 위해 자주 사용하는 Simcenter Flotherm™ 소프트웨어 형식으로, *.pdml 형식의 IC 패키지를 Simcenter FLOEFD 로 가져올 수 있으며 형상, 전력 부하, 재료 특성 또는 열 compact 모델 정의 및 표면 복사 특성에 대한 정보를 포함합니다.



6. 전자 구성요소 필터링



: IC, 저항기 및 기타 구성 요소는 하나 이상의 기준에 따라 필터링할 수 있습니다. 이는 사용자가 열적으로 중요하지 않은 구성 요소를 분석에서 제거하여 계산 시간을 단축할 수 있도록 설계되었습니다. 구멍도 필터링할 수 있습니다. 사용자는 치수, 높이, 전력, 전력 밀도 또는 참조 지정자(reference designator) 를 기준으로 부품을 필터링할 수 있습니다.


7. Power list 가져오기

: 참조 지정자와 숫자가 포함된 CSV(쉼표로 구분된 값) 파일을 사용하여 부품별이 아닌 한 번의 작업으로 여러 경계 조건을 적용할 수 있습니다. 이 기능은 많은 구성 요소가 있을 때 유용합니다. CSV 파일은 나중에 사용하거나 필요한 경우 편집할 수 있도록 내보낼 수 있습니다. 가능한 가져오기 경계 조건은 IC 모델링 유형 및 특성에서 분산 전력까지 다양합니다.

 

저희 델타이에스는 Simcenter FLOEFD 를 위한 다수의 전문가가 직접 고객 여러분을 위해 고객 지원을 아끼지 않고 있습니다.


제품 관련 문의는 아래와 같이 부탁드립니다.

070-8255-6001 또는 홈페이지내 1:1 문의하기 (연락처 남겨주시면 빠른 답변이 가능합니다.)



감사합니다.


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