FloEFD 热仿真大师课

课程简介：为什么您需要这门课？

随着电子产品不断朝着更小、更先进的方向发展，系统内部的 功率密度（power density） 急剧增加，导致功耗和发热量呈指数级增长。高温是电子系统故障的 首要环境原因，在所有故障原因中占比高达 55% 左右。

如果忽视热管理，可能导致系统温度过高，加速扩散、电迁移、空洞化以及聚合物材料的降解，最终造成系统故障。为了提高产品的可靠性和性能，并满足市场对持续升级电子系统的要求，对热管理和热耗散技术的需求至关重要。

本课程将带您深入掌握行业领先的 FloEFD 软件，学习如何创建高效且高度准确的电子系统热模型，将设计风险降至最低，确保产品在安全运行温度范围内稳定运行。

核心亮点：通过这门课程，您将学到什么？

模块一：精确的 PCB 和元件建模策略

我们理解在精度和求解时间之间找到平衡的重要性。本课程将详细讲解 FloEFD 提供的多种建模级别和策略：

多级 PCB 建模精通： 学习如何根据设计阶段选择最合适的 PCB 建模方法：
- 紧凑模型 (Compact Model)： 适用于设计概念的早期阶段，采用各向异性（orotropic）或双轴（baxial）电导率值建模，能最小化网格开销（mesh overhead）。
- 详细模型 (Detailed Model)： 考虑板层上的传热机制，特别是在靠近封装侧的第一层，提供更高的精度。
- 材料图 (Material Map)： 通过将板层像素化（pixelating）并计算每个单元的局部各向异性材料属性，考虑 PCB 的局部特性，精度受分辨率直接影响。
- 带显式铜建模的详细模型 (Detailed with Explicit Copper Modeling)： 使用 Thermal Territory（热域）功能，在选定元件周围局部直接建模铜走线，实现 最大程度的细节 和准确性。
高效的 IC 元件热模型： 掌握创建 IC 封装等效热行为模型的不同方法，以获得最有效的求解时间：
- 从设计早期的 加热块 (Heated Block)，到无需内部细节即可获得合理结温的 紧凑模型。
- 深入理解 两电阻模型 (Two-resistor models) 的拓扑结构和局限性。
- 掌握作为紧凑模型生成前沿标准的 多电阻/DELPHI 模型 (Multi-resistor/DELPHI models)，其准确性高于两电阻模型。
- 了解 详细模型 (Detailed Modeling Level) 如何代表封装内的所有细节，实现最高精度。
- 利用 FloEFD Package Creator，将创建封装热模型的时间从数天缩短到数分钟，并能导出详细和 DELPHI 模型。

模块二：高效工作流与专业分析功能

Flow EDA Bridge 无缝集成： 学习如何利用 Flow EDA Bridge 接口，快速导入不同格式（如 CCE, IDF, OB++）的 EDA 数据到 FloEFD，从而实现更准确的热分析。
自动化与效率提升： 掌握导入和导出 热列表 (Thermal Lists) 的技巧，批量定义元件功率和建模级别，大幅节省时间。
网格优化： 学习如何使用 过滤选项 (Filtering option) 移除热不相关的元件（如功率极小的组件），避免不必要的网格生成和计算时间增长。
高级物理模拟： 掌握 焦耳热效应 (Joule Heating Effects) 的建模方法，模拟电流流过导体（如电源线缆或 PCB 铜走线）时产生的热量。
网格划分优化技巧： 学习如何设置合理的全局和局部网格，特别是针对散热器（Heat Sink）等狭窄通道（narrow channel）的网格划分标准，以获得可靠结果。

模块三：先进散热方案模拟与系统校准

冷却系统建模实战： 学习如何在 FloEFD 中模拟和评估关键的冷却策略：
- 热管 (Heat Pipes)： 将热管作为紧凑模型进行模拟，利用其远超铜的有效导热系数进行传热。
- 轴流风扇 (Axial Fans)： 模拟内部或外部风扇，利用风压-流量曲线找到系统正确的 运行点 (operating point)。
- 冷板 (Cold Plates)： 利用 流体淹没 (fluid subduing) 功能模拟液冷系统，有效吸收和散发大量废热。
热辐射分析： 掌握在自然对流场景中至关重要的 热辐射 建模，包括设置环境温度、发射率（emissivity）和反射类型。
模型校准与验证： 学习使用 T3STER 瞬态热响应测量仪生成的 结构函数 (Structure function)，对您的 FloEFD 模型进行校准。通过修改几何形状和材料属性，使仿真曲线与测量曲线 完全一致，确保您的详细热设计模型与真实世界的元件完美匹配，大幅提高预测可靠性。

模块四：结果分析与深度解读

掌握强大的后处理工具，深入理解热流和系统性能：

创建切割图（Cut Plots）、表面图（Surface Plots）和流线轨迹（Flow Trajectories），直观检查温度分布和气流情况。
利用 瓶颈数 (Bottleneck Number) 和 快捷数 (Shortcut Number) 定位设计中的高热阻区域和潜在的散热改进路径。
生成 流量报告 (Flux Report)，详细了解组件之间的热交换情况。

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本课程将为您提供从 PCB 导入到最终模型验证的全流程专业指导，确保您能够利用 FloEFD 的全部潜力，设计出市场上最可靠、最高性能的电子产品。

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