Mentor Hyperlynx Thermal (ранее BETASoft)
В состав программного обеспечения Hyperlynx Thermal входят несколько программ, которые позволяют рассчитать температуру и градиент температуры на различных участках печатной платы, температуры отдельных компонентов и переходов, после чего выдать предупреждение о возможном превышении максимально допустимой температуры. Промоделированные с помощью программ Hyperlynx Thermal устройства нашли применение в космической, авиационной, оборонной, автомобильной промышленности, а также в вычислительном, медицинском, телекоммуникационном и измерительном оборудовании. Большую популярность пакету принесли:
Высокая точность и скорость моделирования. Полученные результаты расчета с точностью 10% были подтверждены в ходе тепло-аэродинамических испытаний, а также с помощью инфракрасного тепловизора. В процессе анализа выполняется полное трехмерное моделирование суммарного поля течения и отдельных теплоносителей с учетом теплопроводности, конвекции и теплового излучения. Метод конечных разностей с адаптивными усовершенствованными локальными ячейками позволяет за минимальное время получить весьма точные результаты. Моделирование выполняется в среднем в 50 раз быстрее, чем в других программах, использующих метод конечных элементов. Как правило, анализ платы с сотней компонентов на компьютере Pentium 100 МГц занимает не более 12 секунд.
Все программы пакета Hyperlynx Thermal имеют простой интуитивный пользовательский интерфейс на основе командного меню. Програма содержит библиотеки, насчитывающие около 2500 различных компонентов, причем возможно создание новых компонентов на основе информации о типе корпуса. Совместно с программой поставляются интерфейсы связи с системами VeriBest, PADS, ACCEL (PCAD & Tango), OrCAD, Mentor, Allegro, Cadstar, Protel, Visula и др. Выходными данными являются цветовые карты температуры и градиента, которые позволяют легко анализировать результаты расчета.
Hyperlynx Thermal позволяет моделировать термическое поведение многослойных плат нерегулярной формы. Плата с помощью креплений различного типа может быть расположена в любом месте открытого или закрытого корпуса, при этом будет учитываться отвод тепла через крепежные устройства и специальные радиаторы, а также наличие естественной и принудительной вентиляции. Возможно моделирование с учетом гравитации, атмосферного давления и направления воздушного потока. К различным элементам системы могут быть подключены различные теплоотводы, тепловые трубы, охлаждающие вентиляторы и просто металлизированные контактные площадки.
Программное обеспечение BETAsoft для проведения теплового анализа электронного оборудования
Юрий Потапов, EDA Express 2000'2
Основные возможности:
- позволяет производить моделирование стационарного и нестационарного тепловых режимов комплексов, блоков, печатных плат и отдельных компонентов;
- поддерживает различные вычислительные платформы: Windows (3.1, NT, 95/98), UNIX, DOS;
- имеет интерфейс связи с большинством наиболее распространенных систем САПР электронных устройств: VeriBest, PADS, ACCEL (PCAD & Tango), OrCAD, Mentor, Allegro, Cadstar, Protel, Visula и др.
Программное обеспечение BETAsoft представляет собой наиболее современную, мощную и удобную систему теплового анализа электронных устройств:
- позволяющую сократить число дорогостоящих этапов при проектировании электронного оборудования, связанных с макетированием и экспериментальной доработкой;
- находящую применение в различных отраслях электронной промышленности;
- предлагающую налаженную техническую поддержку силами ведущих специалистов в данной области;
- имеющую удобный интерфейс и легкое для понимания отображение рассчитанной информации с помощью цвета.
Моделирование электротепловых режимов печатных плат и БИС в среде промышленной САПР
П.А. Козынко
Ярко выраженные тенденции к повышению плотности элементов, увеличению рабочих частот, активному применению смешанных аналого-цифровых элементов РЭА и в то же время предъявляемые к РЭА требования к снижению энергопотребления, веса и габаритных размеров неизбежно приводят к постоянному росту рабочих температур РЭА, а также к совмещению в одной конструкции мощных и теплочувствительных элементов. Многие устройства современной РЭА работают в предельном для них температурном режиме. В такой ситуации тепловое проектрирование РЭА без учета взаимного влияния теплового и электрического режимов работы схемы является некорректным. В маршруте проектирования современной аппаратуры тепловое проектирование должно быть не отдельным этапом, проводимым на завершающих этапах разработки, а оно должно проводиться совместно с электрическим и топологическим этапами проектирования.
Методы моделирования тепловых полей бикубическими сплайнами
Х.Н.Зайнидинов, С.А. Бахрамов, М.А. Кучкаров
Представлен метод расчета температурного поля печатной платы, основанный на аппроксимации системой бикубических сплайнов совокупностей измеренных значений температур в выбранных точках печатной платы. Метод позволяет определить температуру печатной платы в любой ее точке и может быть применен при расчете температурных режимов работы печатных плат, входящих в состав аппаратуры координатно-временного обеспечения. В процессе разработки конструкций аппаратуры координатно-временного обеспечения (КВО) постоянно возникают задачи расчета и анализа процессов тепловыделения узлов и блоков аппаратуры КВО, на основании чего производится выбор конструктивных решений при проектировании систем. Существенную помощь в анализе тепловых процессов в конструкциях печатных плат (ПП) может оказать специализированное программное обеспечение, позволяющее провести необходимые расчеты на ранних стадиях проектирования аппаратуры КВО и доступное пользователю, не имеющему специальной подготовки. Для проведения анализа тепловых режимов ПП аппаратуры КВО предлагается использовать программное обеспечение (ПО) BetaSoft Board фирмы Dynamic Soft Analysis Inc (США). Программа имеет развитый математический аппарат, позволяющих провести полноценное трехмерное моделирование явлений теплопередачи на ПП. Точность моделирования при этом составляет порядка 10 % по сравнению с натурными испытаниями. Однако при всех положительных сторонах ПО BetaSoft Board в нем затруднено определение значения температуры в заданной точке ПП, поскольку все расчеты выводятся как градиенты температур в определенных интервалах, т.е. фактически точные значения температур доступны только на границах температурных зон. Рассмотренный в статье метод аппроксимации значения температур ПП бикубическими сплайнами позволяет устранить указанный недостаток и заменить непрерывную функцию двух переменных комбинацией функций, каждая из которых зависит от одной переменной.