全球電子設計創新領導廠商益華電腦(Cadence Design Systems)推出Cadence Celsius熱求解器,加強對於系統分析與設計市場的服務。此產品為業界首創完整熱電共模擬解決方案,適用於從IC到實體封裝機殼的所有電子系統層級。

繼今年稍早成功上市的Clarity 3D求解器之後,Celsius熱求解器是Cadence新系統分析方案的第二款創新產品。Celsius熱求解器採用經過製造驗證的大規模平行架構,執行性能較現有解決方案快十倍且不影響準確度,能夠無縫整合於Cadence IC、封裝及PCB實現平台,提供新的系統分析與設計洞察,並協助設計團隊在設計過程中儘早發現並解決熱問題,進而減少電子系統開發迭代。詳情請見www.cadence.com/go/celsiusthermalsolver

20190923NT41P1 由Celsius生成的金屬互連封裝內的3D結構溫度分佈圖。

IC及電子系統公司,特別是包含3D-IC封裝者,必須妥善解決困難的熱挑戰,否則不僅將苦於晚期設計修改和迭代,更可能延誤專案時程。現今電子產業的趨勢是發展更小、更快、更聰明且更複雜的產品,由於功率密度更大,因此耗時的熱暫態分析技術必須連同傳統穩態分析一起部署,才能滿足多重功率變化及增加的散熱需求。傳統模擬器為求簡化結構,需要使用模製的電子元件和封裝機殼,如此一來製程會更為複雜,準確度也因此降低。

Celsius熱求解器利用創新的多重物理技術解決這些挑戰,其結合固體結構的有限元素分析(FEA)與流體的計算流體力學(CFD),將完整系統分析能力整合為單一工具。當Celsius熱求解器與Clarity 3D求解器、Voltus IC電源完整性及用於PCB和IC封裝的Sigrity技術搭配使用時,工程團隊可結合電分析與熱分析,並進行電與熱兩方面的模擬,獲得較現有工具更加準確的系統層級熱模擬結果。此外,Celsius熱求解器可基於先進3D結構中的實際電力流動執行靜態(穩態)與動態(暫態)兩種熱電共模擬,有助於確實掌握系統實際行為。

電子設計團隊可利用Celsius熱求解器及早分析熱問題並分享熱分析所有權,藉此減少設計重製並獲得以往解決方案所無法提供的分析與設計洞察。此外,Celsius熱求解器能夠以極大精確度進行各種目標對象的大型系統模擬,是首見具有完整規模結構建模能力的解決方案,小至例如IC及其功率分配,大至例如底板架框皆可適用。

Celsius熱求解器支援Cadence智慧系統設計策略,有助於實現系統創新。其所採用的矩陣求解器技術已於日前推出的Clarity 3D求解器及Voltus IC電源完整性解決方案上獲得製造驗證。Celsius熱求解器針對雲端環境進行最佳化,其大規模平行架構可提供較現有解決方案快10倍的週期時間,並且具有優異的準確度和無限制的規模靈活性。

Cadence客製化IC與PCB事業群資深副總裁暨總經理Tom Beckley表示:「Cadence依據智慧系統設計策略,將廣泛的運算軟體專門知識應用於新的系統創新,解決顧客的關鍵難題。繼今年稍早成功上市的Clarity 3D求解器之後,Celsius熱求解器幫助我們的顧客克服系統設計及熱效應分析的關鍵挑戰,讓 Cadence在新的系統領域又邁出一步。」

業界分享

Robert Bosch GmbH汽車電子部門EDA研究與進階開發資深專案經理Goeran Jerke說:「汽車電子業是仰賴精準的熱電模擬來開發世界級的汽車ASIC和系統構裝組件。Cadence Celsius熱求解器與Virtuoso平台緊密整合,方便先進電路、佈局及封裝設計人員直接及早進行熱電模擬。Celsius熱求解器的周轉時間快且結果精確,幫助我們探索更多設計變化並利用熱電模擬找出之前未能發現的使用案例。」

Arm中央工程事業群系統工程副總裁Vicki Mitchell指出:「3D-IC及面對面晶圓接合等先進封裝技術可將電子系統性能從行動應用提升至高性能運算應用,但電效應與熱效應之間的強耦合也帶來新的設計挑戰。Cadence的系統分析產品有了Celsius熱求解器這個生力軍,讓我們能夠在設計流程中支援熱電共模擬,幫助我們的共同顧客開發出新一代的電子系統。」