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Product製品情報

Simcenter Flotherm電子機器専用熱設計支援ツール

Simcenter FLOEFD & Electronics Option

Simcenter™ FLOEFD™ & Electronics Optionは、電子機器向けのCAD組み込み型熱流体解析ツールです。 CAD形状そのままを解析モデルとして使用できるため、曲面や斜め形状が重要な電子機器でも、簡易化することなく計算することができます。また、堅牢(ロバスト)なオートメッシャーや、従来の熱流体解析手法に加えてSimcenter FLOEFD & Electronics Option独自の計算手法を採用することにより、高度で専門的な熱流体解析の知識を意識することなく、解析を行うことができます。 Simcenter FLOEFD & Electronics Optionは、設計と解析の間のシームレスな連携を強力に推進します。

Simcenter FLOEFD & Electronics Optionのイメージ図

電子機器をターゲットにした豊富な機能:モデリング

筐体モデリング

3次元CADで設計した形状を、解析モデルとして使用することができます。曲面や斜め形状が重要な電子機器も簡易化が不要なため、モデル作成工数を大幅に削減することができます。

筐体モデリングの図

基板モデリング(Simcenter FLOEFD EDA Bridge)

基板CADデータを活用して、実装部品を含めた基板モデルを作成することができます。また、放熱経路として重要な配線パターンも詳細度に応じたモデル化が可能です。

基板モデリング(Simcenter FLOEFD EDA Bridge)の図

半導体パッケージモデリング(Simcenter FLOEFD Package Creator)

Simcenter FLOEFD & Electronics Optionで使用する半導体パッケージの詳細モデルを、各種パッケージのテンプレートからスピーディに作成することができます。

半導体パッケージモデリング(Simcenter FLOEFD Package Creator)の図

電子機器をターゲットにした豊富な機能:解析

定常・過渡解析やパラメータ解析の他に、 以下の解析なども可能です。

ジュール発熱解析

大電流を扱う電子機器では無視できないジュール発熱を考慮した解析を行うことができます。

ジュール発熱解析の図

結露解析

温度変化の激しい環境で使用される電子機器で問題となる、結露の解析を行うことができます。

結露解析の図

リフロー炉プロセスシミュレーション

リフロー炉解析プロジェクトのテンプレートをベースに、必要な設定をするだけで、非定常リフロー炉解析を行うことができます。

リフロー炉プロセスシミュレーションの図

構造解析(線形)

熱流体解析で求めた温度分布をもとに、熱応力解析を行うことができます。熱流体解析モデルをベースに、構造解析用メッシャー・ソルバーにより解析を行うため、熱応力の解析をシームレスに行うことができます。

構造解析(線形)の図

電磁界解析(低周波)

電磁界解析用のメッシャーとソルバーによって、近接効果、表皮効果などを考慮した銅損・鉄損を計算し、熱流体解析と連携して高精度なジュール発熱解析を行うことができます。

電磁界解析(低周波)の図

照明をターゲットにした機能:Lightingオプション

Lightingオプションは、スペクトル吸収、反射、屈折、散乱特性を備えたモンテカルロ放射モデルを使用した高精度な放射シミュレーションや、発光ダイオード (LED) の熱と光学性能の高精度モデリングなど、照明に特化した追加機能を提供します。

LED解析

LEDの熱管理は、正しい照明性能と信頼性を確保するために重要です。LEDを電気・熱・光と組み合わせてモデリングし、LEDコンポーネントの熱挙動を詳細にモデル化して、照明器具に取り付けられたLEDのジャンクション温度や動作光出力などを予測することができます。

S照明をターゲットにした追加機能(Lightingオプション)の図

設計者が使いやすい熱流体解析ツール

主要な3次元CADにアドオンの熱流体解析ツール

NX、Solid Edge、CATIA V5、Creoといった、普段、使用されている3次元CADにSimcenter FLOEFD & Electronics Optionをアドオンして使用するため、CADと同じ操作感で電子機器の熱流体解析を実行することができます。
また、設計したCAD形状を解析モデルとして使用できますので、設計と解析の間のシームレスな連携を実現します。
3次元CADをお持ちでない場合は、SOLIDWORKSが組み込まれたスタンドアローン版をおすすめします。

主要な3次元CADにアドオンの熱流体解析ツールの図

オートメッシャー

堅牢で高速なオートメッシャーが、複雑な形状を認識してスピーディにメッシュを作成しますので、ユーザーのメッシュ設定は最小限で済みます。

オートメッシャーの図

自動適用される計算手法

形状やメッシュの状況に応じて、Simcenter FLOEFD & Electronics Optionが適切な計算手法を自動で適用して解析します。乱流モデルや熱流体解析に関する高度な知識は不要です。

曲面や斜め形状の多い電子機器にも強い理由

計算メッシュ

直交メッシュをベースに段階的にセルを細分化したメッシュが自動で作成されます。また形状表面付近は、カットセルアプローチが使用され、形状に合わせたメッシュが生成されますので、曲面や斜め形状の多い電子機器でも解析が可能です。

計算メッシュの図

マルチコントロールボリューム

一つのセル内部で複数の流体領域と固体領域を同時に持つことができ、各ボリュームはそれぞれの物性で認識されます。これにより、形状表面付近の固体・流体が正しく認識されます。また、基板の層構造を考慮した解析などではメッシュ数を削減し、スピーディな解析を実現します。

マルチコントロールボリュームの図

機能一覧

解析

  • 定常解析・過渡解析
  • 層流・乱流
  • 固体・流体を含む、熱伝導・熱伝達・輻射
  • 重力および浮力の考慮(自然対流問題)
  • 複数流体の解析
  • 回転体の解析
  • 太陽輻射
  • ジュール発熱解析
  • パラメータ解析
  • 結露解析
  • Simcenter T3STER実測値によるモデルのキャリブレーション機能
  • 低次元モデル出力機能

モデル作成

  • 3次元CADデータの読み込み(対応するフォーマットは各3次元CADに依存)
  • PDMLファイルの読み込み( Simcenter Flotherm、Simcenter Flotherm Pack)
  • XTXMLファイルの読み込み(Simcenter Flotherm XT)
  • ECXMLファイルの読み込み
  • 基板CADデータの読み込み( Xpedition Enterprise CC・CCEファイル、IDFファイル、ODB++ファイル、ProStepファイル、IPC2581B フォーマットファイル)
  • T3STERモデルファイルの読み込み(.xCTM)
  • 単位系、流体や固体の物理特性、幅広い種類のエンジニアリングデバイス特性などのエンジニアリングデータベース

動作環境

Windows 10 Version 20H2, 21H1, 21H2, 22H2 (64-bit Pro and Enterprise)
Windows 11 Version 21H2, 22H2 (64-bit Pro and Enterprise)
Windows Server 2019 Version 1809 64-bit Standard Edition

以下はソルバーのみ
Microsoft Windows Server 2012
Microsoft Windows Server 2012 R2
Microsoft Windows Server 2016
Microsoft Windows Server 2019
Microsoft Windows Server 2016 with HPC Pack 2016
Microsoft Windows Server 2019 with HPC Pack 2019
RHEL 7.9, RHEL 8.8, RHEL 9.2
SUSE SLES 12 SP5

製品情報

MBDプラットフォームツール

PLM・SPDMプラットフォーム

RPA(自動化)・最適化・機械学習

自動運転開発支援

安全性・信頼性分析

MILS/SILS/HILSプラットフォーム

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