I když jsou teplotní simulace všeobecně dobře zvládnuté, v elektronice naráží na celou řadu komplikací. Elektronické zařízení sestává z více objektů (deska plošných spojů, součástky, kabeláž, chladící větrák, chladiče, kryt, atd.). Uplatňuje se zde jak přenos tepla vedením přes komplikovanou geometrii objektů, tak prouděním v členitém prostoru, případně i sáláním.
Skupina programů FloTherm od společnosti Mentor/Siemens představuje CFD software zaměřené speciálně na určité druhy teplotních simulací v elektronice. Jedním z nich je program FloTherm XT, který je určený pro chlazení elektronických systémů, od počátečního návrhu až po optimalizaci. Uživatel může zjišťovat teplotní poměry součástek, desky plošných spojů i celého zařízení, optimalizovat typ, tvar a přesné rozměry chladičů, umístění DPS v krytu, stejně jako prověřit způsob proudění vzduchu, navrhované chladicí ventilátory, rozměry a umístění a velikost větracích otvorů, atd.
Import geometrie desky plošných spojů lze dovést až na úroveň vlastních plošných spojů – to umožňuje modelovat vznik a šíření tepla v plošných spojích zadáním protékajícího proudu. Umožňuje také modelovat Joulové ztráty, vedení tepla na chladicích plochách, včetně DPS, atd.
Kromě různých modelů v knihovně umožňuje program vytvořit i vlastní modely pro potřebu simulací. K optimalizaci teplotních poměrů elektronického zařízení je možné využít parametrické zadávání hodnot geometrie i atributů, například materiálu. Uživatel může také nastavit určitý počet případových studií s různými hodnotami, aby rychle získal nejlepší možné řešení.
FloTherm XT je samostatný CFD program, do kterého lze načíst navrženou desku plošných spojů i mechanické objekty z ECAD a MCAD programů. Protože je navržen speciálně pro potřeby chlazení elektroniky, je v simulaci velmi rychlý. Pro potřebu vyzkoušení je k dispozici 30 denní přístup k plné verzi programu na cloudu (FloTherm XT Virtual Lab).
Tento program byl několikrát oceněn – například jako Product of the Year v kategorii Electronics products 2016, nebo za metodologii optimalizace chladiče v FloTherm.
Dalšími specializovanými programy FloTherm je například FloTherm PCB, který analyzuje holou navrženou desku na přenos tepla, zatímco FloTherm IC spolu s FloTherm Pack umožňují generovat teplotní modely různých pouzder součástek, atd.
Více informací o programech FloTherm je na webové stránce výrobce a lokálního dodavatele.
mklauz@dps-az.cz