同步协作工程帮助应对高速设计的热挑战
日期：2006-06-25
FLO/PCB预测电路板的温度和气流分布
随着Cisco产品的更新换代，功能逐步增加和运行速度提高也为热设计带来更多的挑战。对此，Cisco Systems已制订出一套能大大增强电子和机械工程师之间的协同设计的Temperature Aware设计流程。“这新方法减少了发现和解决热问题所需的时间，使在设计过程的较早阶段克服热问题成为可能，”在加州San Jose的Cisco Systems担任技术主管的 Herman Chu说，“过去从热分析学角度评估一个电路板可行性设计需要的五天时间现在似乎可以减少到两天半甚至更短的时间。”
在过去短短几年内，典型的PCB功率消耗已经从200瓦上升到600瓦，使热设计从相对次要的问题上升为设计和可靠性方面的主要问题。以往热设计方法的最大问题在于进行热建模所需的时间量。大概需用五天的时间获得首次结果，而大部分时间用在人工输入数据以及经常到硬件结构和其他电子工程师那里寻找缺失的信息。当然，在初始热模型创建过程中，也需要对电路板设计进行变更，这常常使得热模型在创建完成时便已作废。Cisco的热能工程师认为改进该过程的关键在于使硬件设计和热能工程中的信息流自动化。
他们得知了一种似乎能为改进该过程提供帮助的工具。这种工具就是FLO/PCB，与Cisco使用的PCB设计软件相结合。FLO/PCB促成了一种新的设计流程，在该流程中信息能在电子和机械设计过程中自由无误的传输。设计师们先将信息从PCB设计软件传输到热分析软件，这种3D计算流体动力学求解器能预测电路板两边的气流和温度。因此从设计过程的最早阶段就能进行散热处理。热分析过程中进行的布局变化可以传回PCB设计，这样就能为同时布局和热设计提供双向联通。
这套并行电子/热能工程新方法减少了识别和解决热问题所需的时间，使在设计过程的较早阶段克服热问题的隐患。热仿真所用信息的精确度也得到提高，从而提升了仿真结果的精确性。而实际的好处还远超过上述对比显示的结果，因为缩短热评估所需的时间可以使工程师做出更快的反应，并避免将额外的时间和资金投入到会产生散热缺陷的设计上。所有这一切的最大贡献是通过加速产品上市产生更多的收益。
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