10强IT公司证实Flo/EMC仿真软件帮助其缩短设计时间及降低成本
日期:2012-06-19
一家世界10 强IT公司通过将仿真结果与物理测试结果进行对比,近日证实了 Flomerics的 Flo/EMC电磁兼容软件在预测千兆赫情况下屏蔽室性能方面的能力。“Flo/EMC在预测屏蔽效能方面的精确性为我们的光纤信道产品的更新换代节省了时间和金钱,因为它减少了所需的物理测试。”该公司的一位EMC工程师如是说(因法律原因本文不便透露该工程师姓名)。
长期以来电磁兼容设计一直被视为一种非精确科学,认为该项设计是基于猜测以及为验证每项猜测是否可行而重复进行的物理测试。尤其当千兆赫兹以上的情况出现时,设计挑战的难度非常大,因为很难了解这种情况下的辐射发射机制。“过去五年来电磁兼容设计工具已发展得相当成熟,”EMC工程师说,“我们注意到有机会缩短测试、修补、再测试周期,获得合格资质并加快上市,所以我们决定评估Flo/EMC 的精确性。”
工程师们首先建造了一个带水平槽和竖槽以及竖缝和搭接缝隙的测试盒。他们用Flo/EMC 对这个测试盒进行仿真,并用网格划分的几何算法作电磁分析。仿真结果给出了距测试盒三米处的发射情况,包括频率的影响、垂直极化和水平极化的圆柱扫描图、旨在确定屏蔽效能的仿真测试及用于找出发射源的表面电流。在2GHz条件下的仿真结果与物理测试的结果不相上下。
接下来,工程师们对Flo/EMC找出问题及评估可能性方案的能力进行评估。由于热设计的需求,有必要在中央处理器单元上增加一个散热片。工程师们担心散热片有可能会充当辐射天线的作用。他们对散热片和散热接口材料进行了建模,并用 与 106.25MHz光纤信道时钟信号一样激励源来激励模型。
仿真结果显示在时钟频率的一个谐波处出现发射峰值。肉眼观察2.23GHz时的表面电流,发现E场环绕在散热片四周并连接成周缘翅片。在对通过机箱纵切面上的表面电流进行分析后发现,能源从散热片向侧面发出,直射入测试盒的小孔。
为了给电流提供一个回路,工程师们随即试着为散热片的边角增加支架,并将其连结到PCB的参考面上。仿真结果表明这种方法产生了一个新问题:在800兆赫时出现峰值。随后,工程师们又增加了8个接地针,令其紧紧环绕在散热片周围,以缩短回路。这种方式使电流得到较强控制,防止电流扩散及产生强烈的谐振。该工程师最后表示:“此次确认研究证实了电磁仿真的精确性,并证实其有能力为机械设计过程节省时间和成本。”
FLOMERICS
FLOMERICS公司创立于1988年,是全球第一个开发专门针对电子设备热设计仿真软件的公司,自1989年推出FLOTHERM电子热分析软件以来就一直居于市场领导地位并引领该行业的技术发展。目前FLOMERICS公司还是一家在伦敦股票交易所上市的高技术软件公司。在1999年,FLOMERICS公司还兼并了在时域电磁场分析方面全球领先的KCC软件公司,推出了全球首个系统结构级电磁兼容仿真软件FLO/EMC,目前FLO/EMC和FLOTHERM软件已实现完全无缝和同一界面的协同设计,可共享几何模型,令结构设计工程师可以快速方便地全面分析系统的散热与电磁兼容性这一对矛盾并得出符合二者要求的设计方案。2004年初,FLOMERICS公司还推出了专门针对电子线路设计工程师开发的PCB电路板级热设计软件FLO/PCB以及与Cadence公司Allegro无缝接口的FLO/PCB for Allegro软件。2005年5月,FLOMERICA公司全资收购了MicReD公司,推出T3Ster热测试系统并在硅谷建立了测试实验室;2006年7月,FLOMERICS公司收购了以研发流动和传热的仿真技术见长的NIKA GmbH 公司全部股份资本,将CFD技术深度嵌入主流MCAD 软件,不但为FLOTHERM软件未来的发展注入了新的技术动力,并将客户扩展到非电子设计领域。
(注:著名三维CAD软件开发商SOLIDWORKS公司的流体及热分析软件COSMOS-FLOWORKS就一直是由NIKA GmbH 公司开发的)
作为电子热分析领域技术的领导者和标准制定者,FLOMERICS公司拥有业内数量最大的电子热分析专家队伍,FLOTHERM不但是全球第一套专业电子散热分析软件,也是目前唯一拥有参数化和目标驱动优化设计功能、全球标准IC封装热分析模型库(Flopack)及CAD模型自动热等效简化功能的软件,其中Flopack芯片封装热分析模型已被美国JEDEC组织作为全球唯一的IC热模型标准。FLOMERICS公司一直并会继续领导全球电子散热设计技术的发展。
Flo/EMC软件是目前全球唯一专业分析系统级电磁兼容性的仿真软件,其核心采用基于时域的先进的Advanced TLM---高级传输线法。Flo/EMC拥有一次求解就获得整个系统频率响应(屏蔽效能)的高效分析能力,另外还独家拥有处理通风孔、缝隙、空间线缆、集总电路等系统级EMC分析关键细节的TLM等效模型技术,真正实现了宽频带、大尺寸的系统级电磁兼容性仿真分析。
依据独立的第三方调查显示,目前全球80%以上的电子产品热设计工程师都在依靠本公司的FLOTHERM与Flo/EMC软件进行散热设计与电磁兼容性分析,客户包括大型跨国电气产品制造商、全球所有位于前十位的PC/工作站/大型计算机制造商、所有主要的电信交换设备制造商、所有主要的网络硬件制造商、世界上最大的半导体制造商和航空航天及军事领域内最大的几个供应商。
Microstripes是功能强大的三维电磁计算仿真软件。Microstripes三维电磁场分析软件采用高级时域传输线矩阵(TLM)求解Maxell方程组。在时域通过冲击脉冲激励,可以一次性求解出系统整个宽频的响应。Microstripes友好的图形操作界面,独特OCTREE网格划分技术等特点使其成为分析复杂、电大尺寸天线及微波器件模型电磁场特性的理想工具。
FLOMERICS公司在全球40几个国家和地区都有分支机构或分销商从事市场与技术支持,其中英国、美国、法国、德国、意大利、瑞典、中国、日本、韩国、新加坡、印度等地区都拥有全资分支机构,覆盖了全球所有主要的电子生产、研发地区。