热管理在汽车电子设计中的重要性

为何要从概念设计阶段开始？

良好的热管理应当在开发过程的概念阶段就开始设计。这些产品常常是复杂的系统，需要几个不同背景设计部门的协作：IC和(FPGA)工程师、PCB板布局工程师、制造工程师、软件开发人员、可靠性工程师、机械设计师、营销、无线射频和高速电气工程师等等。在概念阶段需做出与产品的可行性相关的决定。其中就涉及到“根据给定的空间、尺寸规格、想要的性能与功能等条件，系统产生的热能得到有效管理吗？”

通过采用Mentor Graphics公司新的FloTHERM XT解决方案，机械设计师或热设计工程师能轻松创建IC、PCB和机箱的概念模型，然后进行模拟，看看能否有效散热。如果能的话，那么从热管理角度来看，设计就能进行下去。如果任何一个其它设计部门的人员经过概念阶段后发现无法进行下去，他们可能需要改变系统的功能规范、尺寸规格、使用的器件或其它一些因素。然而，如果在后续的开发过程中才发现问题并重新设计的话，所需成本就会显著增加。

从开发过程的概念阶段就开始考虑热设计的另一个原因是为后续详细设计提供指导。在对PCB板或机箱进行详细的设计之前，设计人员能够轻松创建并对比多种概念设计方案，然后选择最好的方案，并使用这些数据为详细的系统设计提供指导。

使用FloTHERM XT设计汽车元器件

如图3所示为使用FloTHERM XT设计复杂部件的典型流程。该流程的第一步是PCB板的概念布局。这一步骤中，设计师可做出PCB板以及他/她知道将产生热量的元器件的粗略模型。使用该工具时，可自己创建元件模型或从SmartParts库中选取模型。SmartParts库包含完整的元器件模型以及可轻松修改成实际元器件结构的模板。然后，即可把这些元器件定位在概念设计PCB板上。

图3：使用FloTHERM XT，在从概念到最终方案验证的设计过程都与MDA和EDA设计工具密切整合。