【6SigmaET】新一代電子熱仿真、設(shè)計(jì)、優(yōu)化軟件

熱設(shè)計(jì)網(wǎng) 2022-03-21

6SigmaET是先進(jìn)的電子散熱設(shè)計(jì)分析軟件，專為電子行業(yè)設(shè)計(jì)，其高智能、自動化和準(zhǔn)確性，能幫助您克服熱設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

熱仿真是工程設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵要素。6SigmaET軟件能使您快速創(chuàng)建和解決模型，在制造前驗(yàn)證電子設(shè)計(jì)，優(yōu)化最佳熱性能，同時(shí)縮短上市時(shí)間。這種高智能化和自動化水平能使設(shè)計(jì)師在軟件操作上花費(fèi)更少的時(shí)間。

圖為 6SigmaET后處理（流線圖）功能

6SigmaET應(yīng)用領(lǐng)域

6SigmaET軟件特點(diǎn)
1. 智能化的器件庫

6SigmaET具有自帶建模功能并提供了大量智能化的器件庫，例如芯片、PCB、電源、散熱器、TIM、風(fēng)扇、熱管、冷管等，建模時(shí)可以盡量多的使用這些智能化的物件，軟件能夠“識別”它們并自動應(yīng)用網(wǎng)格規(guī)則、確定它們的從屬關(guān)系，配置各種專有屬性。

2. 三維CAD文件接口

6SigmaET的CAD接口支持導(dǎo)入各種三維建模軟件（如Pro/E、Solidworks、CATIA等）產(chǎn)生的文件，并保留設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，可以將導(dǎo)入的CAD對象轉(zhuǎn)換成智能化器件（比如PCB或散熱器）來配置更多專有屬性。同時(shí)，能將仿真結(jié)果直接繪制到3D CAD模型上進(jìn)行顯示。

3. PCB文件接口

6SigmaET能通過IDF、BRD、EMN、IDX、XFL和Gerber 等文件格式導(dǎo)入ECAD數(shù)據(jù)，支持導(dǎo)入異形PCB的輪廓、芯片熱阻及功耗、熱過孔、銅層信息。軟件可自動評估每一層的鋪銅量及PCB整體的各向異性導(dǎo)熱系數(shù)，保證了PCB仿真的精確性。

4. 網(wǎng)格生成

6SigmaET全新的網(wǎng)格技術(shù)能對芯片級、板級、設(shè)備級等各種尺度的模型進(jìn)行網(wǎng)格剖分，用戶設(shè)定好參數(shù)后由軟件自動完成。支持邊界層網(wǎng)格加密，對異形物體的保形性好，計(jì)算更精確。網(wǎng)格生成支持調(diào)用多核CPU，極大加快了剖分速度。

5. 新一代64位求解器

6SigmaET新一代的64位求解器能計(jì)算上億網(wǎng)格量級的模型，支持穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、層流、湍流、對流、熱傳導(dǎo)、熱輻射、太陽輻射、焦耳熱等模型。求解器并行效率高，速度與使用的核數(shù)成近似正比關(guān)系，網(wǎng)格生成、輻射角系數(shù)求解、電勢分布求解等過程都可以調(diào)用多核加速。求解器收斂性好、魯棒性強(qiáng)。軟件自帶批處理求解器，支持多個方案或多個模型的順序計(jì)算，無須手動建立批處理腳本。

6. 智能糾錯

6SigmaET具備強(qiáng)大的實(shí)時(shí)糾錯功能。當(dāng)模型出現(xiàn)錯誤時(shí)，軟件自動提示并把錯誤類型進(jìn)行歸類，可通過點(diǎn)擊對話框直接找到相應(yīng)的器件，無須手動查找出錯原因，極大提高了用戶的工作效率。

7. 版本樹

6SigmaET版本樹能將所有的設(shè)計(jì)方案整合成一個樹狀列表，保存在一個模型當(dāng)中，而不必分散保存為單個文件。各方案之間的從屬關(guān)系一目了然，結(jié)合PAC（參數(shù)化）優(yōu)化器可以根據(jù)用戶輸入的自變量的變化范圍批量地建立不同的方案，用戶可以方便地對比不同方案之間的優(yōu)劣。

8. 后處理

6SigmaET具有豐富多彩的后處理顯示方式，使用戶更益于獲得有用數(shù)據(jù)，可以顯示溫度、速度、壓力、密度的云圖，速度及熱流的矢量圖。輕松制作截面動畫、流線動畫、3D動畫并保存為視頻或GIF文件，一鍵即可生成PPT或HTML格式的報(bào)告。

9. 一維流體網(wǎng)格

-在創(chuàng)建詳細(xì)的三維液冷模型非常困難時(shí)，軟件提供了一維流體網(wǎng)絡(luò)模型
-可以建立純一維流體網(wǎng)絡(luò)，或者一維網(wǎng)絡(luò)和三維模型相結(jié)合
-既可以求解穩(wěn)態(tài)工況也可以求解瞬態(tài)工況

-圖為全三維模型求解某液冷系統(tǒng)

10. GPU加速

用GPU計(jì)算帶來幾十倍的效率提升，大大加快了整個計(jì)算流程。

應(yīng)用案例

-智能手機(jī)自然散熱

智能手機(jī)功能的高度集成導(dǎo)致芯片頻率越來越高，功率密度越來越大，給散熱設(shè)計(jì)帶來了極大挑戰(zhàn)。設(shè)備的結(jié)構(gòu)布局往往能對散熱帶來較大的影響。手機(jī)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的框架、各種不規(guī)則的器件，采用傳統(tǒng)的簡化建模的方式與實(shí)際產(chǎn)品的散熱效果相差甚大，而使用6SigmaET則可以輕松地捕捉這些特征，軟件有復(fù)雜CAD實(shí)體導(dǎo)入模型功能能更準(zhǔn)確地反映出這類產(chǎn)品散熱的實(shí)際情況，使計(jì)算更加精確。

圖1手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖2屏幕溫度分布圖3 PCB及芯片溫度分布

-機(jī)箱機(jī)柜強(qiáng)迫對流散熱

包含各種功率模塊的機(jī)箱機(jī)柜廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、兵器、電子等領(lǐng)域，它們復(fù)雜的幾何外形和所處的惡劣環(huán)境使其如何有效散熱成為一個難題。軟件可以對異形熱管和箱體進(jìn)行建模，還可以直接對熱管與箱體、熱管與翅片的接觸熱阻進(jìn)行定義和精密計(jì)算。下圖中的機(jī)柜模型難點(diǎn)在于其具有防水要求的迷宮式百葉窗和傾斜放置的風(fēng)扇，6SigmaET可以對百葉窗直接進(jìn)行網(wǎng)格捕捉，風(fēng)扇也支持任意角度旋轉(zhuǎn)，從而得到內(nèi)部精確的溫度分布和流場分布。