Las novedades de Simcenter FLOEFD 2606

Esta versión ofrece mejoras específicas para el análisis de refrigeración de componentes electrónicos. Entre ellas se incluyen optimizaciones de las librerías para facilitar la reutilización de componentes ya validados, la modelización eficiente de las fuentes de alimentación en un die para identificar los puntos calientes de los encapsulados IC en modelos de sistema, mejoras en la modelización térmica de las PCB desde el punto de vista de la eficiencia computacional, la automatización de la importación de datos EDA y mucho más.

Para identificar los puntos calientes localizados cuando los encapsulados IC están integrados en un sistema, resulta ventajoso modelar la distribución de potencia en el die del encapsulado. En Simcenter FLOEFD 2606 se ha introducido Smart Die para modelar de forma eficiente desde el punto de vista computacional cientos o miles de fuentes de potencia en un die semiconductor integrado, adaptándose a este nivel de análisis. Esto permite a los ingenieros tener en cuenta complejidades como los efectos espaciales de la distribución de potencia, las fuentes superpuestas, las variaciones transitorias en el tiempo y las dependencias térmicas. Es posible detectar puntos calientes provocados por corrientes de fuga que los enfoques de modelización uniforme del die no son capaces de representar.

El die se divide en múltiples polígonos con características de potencia específicas. Los polígonos se definen mediante un archivo CSV importado y se asignan a un cuerpo identificado como die. Es posible importar un power floorplan con modelos de fuga asignados. Una malla voxelizada resuelve el die. Esto significa que es posible importar cientos de polígonos superpuestos con potencia dinámica y de fuga asignada para representar una distribución de potencia compleja.

Es posible importar la geometría de los polígonos desde un archivo CSV utilizando la ventana de diálogo de polígonos. Se admiten diferentes formatos y el tipo se detecta automáticamente. Los tipos incluyen:

• Tabla de definición geométrica (nombre, nverts, vert1, vert2, …)
• Tabla de polígonos de Simcenter FLOEFD con definición completa (Nombre, Polígonos, Potencia Dinámica, Factor de Derating, Modelo de Leakage, Potencia de Leakage a T0, Prioridad, Objetivo)
• Fuentes discretas de Flotherm (nombre, X1, X2, Y1, Y2, P)
• Total Coverage Sources de Simcenter Flotherm (rejilla uniforme con valores de potencia)

Es posible explorar estos tipos al actualizar a la última versión. A continuación, se muestran dos vídeos que ilustran el uso de la nueva funcionalidad Smart Die.

Este nuevo enfoque Smart Die permite importar fuentes de potencia con disipación no uniforme desde el software Simcenter Flotherm a Simcenter FLOEFD 2606. (Simcenter Flotherm permite esta exportación en formato CSV desde la versión 2604 mediante su componente Die SmartPart).

En esta versión se han introducido mejoras en la funcionalidad Smart PCB, ya muy apreciada y eficiente desde el punto de vista computacional, gracias a la incorporación del análisis térmico basado en malla FEM y a opciones ampliadas de visualización de resultados. El nuevo enfoque de modelización térmica basado en una malla prismática FEM reduce el uso de memoria y mejora la velocidad para la modelización de placas de alta densidad y multicapa con un routing de cobre complejo.

Durante la fase de postprocesamiento, gracias a la visualización de resultados obtenida con este nuevo enfoque de modelización Smart PCB, los usuarios pueden beneficiarse de una visión más clara de las variaciones de temperatura internas de la placa y visualizar con mayor facilidad los gráficos del flujo térmico para identificar los cuellos de botella térmicos.

El flujo de trabajo del análisis térmico de PCB se beneficia de las librerías de componentes existentes debido a la complejidad de la mayoría de las aplicaciones de placas, que pueden incluir cientos o miles de componentes montados en ellas.

Ecosistema de librerías y navegador

Ahora es posible crear librerías personalizadas de componentes o modelos y reutilizarlas instantáneamente en todos los proyectos. Las librerías de elementos validados y reutilizables ayudan a ensamblar y configurar los modelos de forma mucho más rápida. Dado que esto también minimiza los errores entre modelos, ofrece a los equipos de ingeniería la posibilidad de garantizar estándares coherentes para los grupos de usuarios que utilizan las librerías.

Librería: modificación de los parámetros de las funcionalidades del componente

Los parámetros de las features pertenecientes a los subcomponentes ahora pueden modificarse directamente desde el ensamblaje de nivel superior. Cada instancia del componente también puede modificarse de forma independiente.

Librería: configuración de la malla local basada en el tamaño absoluto de la celda

El refinamiento de la malla ahora puede definirse utilizando el tamaño absoluto de la celda en los componentes de la librería. Esto permite establecer configuraciones de malla local para los elementos de la librería que son independientes de los ajustes de malla de nivel superior del proyecto. Esto significa que las decisiones de mallado tomadas por el autor de la librería se transfieren junto con los propios elementos de la librería, eliminando la necesidad de realizar ajustes manuales al reutilizarlos.

a) Component Explorer: Network Assembly y Smart PCB

Se han introducido nuevas columnas para visualizar los valores de potencia asignados mediante las funcionalidades Network Assembly y Smart PCB. Los usuarios pueden verificar la potencia a nivel de componente individual o evaluar el balance de potencia total.

b) Component Explorer: columna de temperatura mínima

Una nueva columna muestra la temperatura mínima de cada componente, integrando los valores máximos y medios ya existentes y permitiendo un mejor análisis de los gradientes de temperatura.

El inicio del Component Explorer cuando el modelo alcanza un nivel de complejidad muy elevado y presenta un gran número de componentes se ha acelerado gracias a una refactorización del código. Incluso para modelos de gran tamaño, ahora es posible acceder inmediatamente a las características de los componentes en la vista tabular.

Material Priority setting:

Los valores de prioridad de los materiales ahora pueden modificarse directamente dentro de la tabla, eliminando un número significativo de pasos y clics manuales.

La automatización de las tareas de simulación aumenta significativamente la productividad de los equipos de ingeniería en proyectos de análisis térmico. Se ha dado un paso decisivo hacia una importación y un procesamiento totalmente automatizados y headless (sin interfaz gráfica) de los datos EDA para el análisis térmico de PCB, gracias a las mejoras introducidas en EDA Bridge en combinación con las funcionalidades API de Simcenter FLOEFD. La capacidad de automatizar el funcionamiento de EDA Bridge permite a los equipos desarrollar flujos de trabajo avanzados de optimización térmica multidominio, conectando la simulación con los flujos de diseño ECAD-MCAD.

La automatización de las tareas de simulación sigue siendo un tema muy demandado. EFDAPI, la nueva API de Simcenter FLOEFD introducida a partir de la versión 2312, continúa desarrollándose en cada versión en función de los comentarios de los usuarios.

Además de la automatización de EDA Bridge, en la versión Simcenter FLOEFD 2606 se han añadido nuevas funcionalidades, entre ellas:

• Un método más sencillo para la selección del sistema de coordenadas
• La activación/desactivación de la absorción en el default solid
• La función «Add from components», para la reutilización desde subproyectos
• La configuración de la superficie de radiación externa predeterminada

¿Tienes curiosidad por el scripting en PYTHON? Esta funcionalidad está disponible en EFDAPI desde la versión 2406.

Para los estudios de análisis térmico de PCB en los que un gran número (cientos) de componentes modelados como tipo de dos resistencias (2R) están en contacto con una placa modelada como Smart PCB, una mejora de la eficiencia computacional ha permitido que los modelos de prueba alcancen un rendimiento de resolución casi dos veces superior. Este resultado se ha conseguido optimizando la gestión del contacto de la malla para mallas no conformes con elevadas relaciones de tamaño de celda.

La exportación en XTXML ahora admite la resistencia de contacto y las superficies radiativas en la versión 2606, con el objetivo de mejorar la creación de modelos térmicos de encapsulados IC y su incorporación a las librerías.

La exportación en XTXML para la modificación de componentes se introdujo en la versión 2506, permitiendo a los usuarios importar modelos desde la utilidad Simcenter FLOEFD Package Creator, realizar modificaciones en los modelos y posteriormente guardarlos en formato XTXML dentro de las librerías. También es posible exportar en formato XTXML los modelos detallados creados manualmente. La mejora anterior de la versión Simcenter FLOEFD 2512 había introducido la opción de exportar modelos de componentes 2R y Network Assembly.