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编者荐语：  Simcenter™ 软件的独特之处在于它将系统仿真、3D CAE 和测试集于一身，可帮助您在早期和整个产品生命周期内预测所有关键属性的性能。 我们继续“拆开”Baptista De Noronha的电脑，移除CPU上方的散热组件，一颗小小的芯片呈现在我们面前，计算机中最重要的部件是CPU。在创建CFD模型计算散热问题时，正确地建模CPU是第一位的。
仅有CPU参数如何建模 PC集成商并没有CPU内部的详细模型，他们只能从供应商获取基本的散热参数。为了完成早期的散热性能评估，可以采取简单的方法，创建一个同样大小和材质的方块，然后把它扔进你的模型中求解。 操作十分简单，在EDA Bridge中创建了一个简单的组件。增加一个功率，材料被设置为硅，因为这是模具的材料。结果足够接近真实数值，同时保持网格数下降。然而CPU不仅是由硅制成的，有基材、焊料和更多的材料，它们都有不同的热性能，这意味在一个单独的块和一个真正的CPU着内部的热扩散和通过组件和板的传热将是不同的。
上图中这种引脚的CPU，如果用CAD建模要花费数小时甚至更多，而新发布的Simcenter Flotherm Package Creator可帮助用户在几分钟内创建了一个非常精确的CPU模型。 虽然这个模型看上去更加精准，但是也带来了自己的问题。焊锡球太小导致网格数量超过100w，实际上我们不想花费太长时间求解这些网格。FLOTHERM软件采取等效思想，采取一个更加紧凑的焊锡球模型，因为电导率是正交的，所以计算精度不存在问题。这样操作后网格数量只有20w，减少了近2个小时的计算时间
使用EDA BRIDGE将压缩模型导入到PCB板上计算，就可以得到一些准确的结果。
实测数据建模 如果有芯片的实物，我们可以使用T3STER设备做散热测试，通过数据标定FLOTHERM等效电路模型。这个过程无缝集成，实验数据作为仿真的边界稳定可靠。  NXP前身为飞利浦半导体，是Simcenter Flotherm的一个长期用户，也是欧盟资助的研究项目的参与者之一。在该项目中，西门子开发了创建芯片封装热模型的新方法，NXP帮助开发了T3STER硬件，它能够测量封装的热行为，然后可以直接在Simcenter Flotherm中作为热模型使用。从那以后，NXP为他们提供给客户的300多个软件包开发并验证了Simcenter Flotherm模型。
来源：西门子工业软件官网BLOG、HIGHSPOT网站
整编：Jack Zhang |
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