Mentor Graphics bietet industrieweit erste integrierte Lösung zur thermischen Charakterisierung und Analyse - von einzelnen Komponenten bis zum Komplettsystem

(PresseBox) (Wilsonville, Oregon/USA, ) Mentor Graphics bietet die industrieweit erste automatisierte Lösung, die exakte thermische Charakterisierung mit präziser Analyse kombiniert. Die neue Technologie basiert auf dem Hardwaretester T3Ster sowie der Computational-Fluid-Dynamics- (CFD) Software FloTHERM. Sie ermöglicht die Entwicklung besserer LED-, Leistungshalbleiter- und IC-Gehäuse, generiert genaue Simulationsmodelle und verifiziert Systeme für optimales Wärmemanagement. Das Mentor-Graphics-T3Ster-Produkt ist der weltweit führende thermische Transienten-Tester für Halbleitergehäuse und LEDs. Mentors FloTHERM-Software ist der De-facto-Standard für thermische Simulation und Analyse zur Vorhersage von Luftströmungen, Temperaturen und Wärmeübertragungen in Elektronikequipment einschließlich Komponenten, Baugruppen und kompletter Systeme. Die Schnittstelle zwischen T3Ster und FloTHERM erzeugt ein genaues thermisches Simulationsmodell. Mentors Angebot zur thermischen Charakterisierung ist die einzige JESD51-14-konforme Lösung, die heute auf dem Markt verfügbar ist.

Zunehmende Designkomplexität und kleinere Formfaktoren führen zu Wärmeproblemen, die heute mit zu den größten Herausforderungen in der Elektronik gehören. Die Temperatur ist die Hauptursache für die Mehrzahl der Ausfälle und der IEEE-Standard 1413 erkennt die Notwendigkeit genauer thermischer Daten auf allen Ebenen der Systemimplementierung an.

Designer, die mit Informationen über LED-, Halbleiter- und Gehäuse-Komponenten an Subsystemen und Systemen arbeiten, verwenden komplexe thermische Analysesoftware, um die Entwicklung ihrer Produkte zu beschleunigen. Die Analyse, die in der Regel auf den Datenblättern der Anbieter basiert, liefert jedoch oft unzureichende Ergebnisse. Klare, leicht zugängliche und zuverlässige Daten in Bezug auf die vor- und nachgelagerten thermischen Charakteristiken sind von größter Bedeutung. Die dazu notwendigen traditionellen Verfahren waren mühsam, erforderten manuelles Eingreifen und waren deshalb fehleranfällig. Doch nun bietet Mentor Graphics einen automatisierten Prozess, der thermische Charakterisierung mit präziser Analyse kombiniert.

Die Integration von T3Ster-Hardwaremesstechnik und FloTHERM-Softwaresimulation bietet eine kombinierte Methode zur Optimierung des Wärmemanagements von Komponenten, Sub- und Komplettsystemen. Hersteller sind damit in der Lage, die effektive Wärmeableitung ihrer LED- und IC-Gehäuse-Designs zu optimieren. Sobald ein Prototyp aufgebaut ist, können sie diesen aus einer thermischen Perspektive charakterisieren und auf Subsystem- und Komplettsystemebene genaue Modelle zur thermischen Softwaresimulation bauen. Schließlich können Systemintegratoren ihre Wärmemanagementlösungen mit Hilfe von physikalischen Messungen mit der T3ster-Hardware verifizieren.

"Da LEDs immer leistungsfähiger werden, sollte dem thermischen Management mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden, denn dieses ist essenziell für stabile LED-Performance und lange Lebensdauer. Deshalb legt Osram auch einen hohen Stellenwert auf das thermische Design. Die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit von T3Ster ermöglicht es uns, unsere thermischen Designs zu verifizieren und die Stabilität und Zuverlässigkeit unserer Produkte zu bestätigen", erklärt Dr. Thomas Zahner, Qualitätsqualitätsmanager, Osram Opto Semiconductors. "Durch das Testen in großen Mengen erhalten wir eine höhere statistische Genauigkeit der Messergebnisse. Die in die T3Ster-Software integrierten Strukturfunktionen haben sich bei unseren umfangreichen Zuverlässigkeitstests zur Identifizierung verschiedener thermischer Schnittstellenprobleme als äußerst leistungsfähig erwiesen." (aus "When Designing with Power LEDs, Consider Their Real Time Thermal Resistance", von Andras Poppas, Mentor Graphics, Nov./Dez. 2009 LED Professional Review.)

"Zur Entwicklung unserer Beleuchtungssysteme benötigten wir sowohl zuverlässige Daten über die LED-Charakteristiken als auch Simulations-Tools, die schnell Ergebnisse liefern. Wir fanden, dass Mentors T3Ster- und FloTHERM-Produkte die besten derartigen Tools für uns waren und wir konnten sie in unserem Projekt verwenden, um unserer PearLight-Straßenbeleuchtungslampen für optimales Wärmemanagement zu verifizieren. Genauigkeit und Geschwindigkeit beim Erreichen der Ergebnisse waren für unser Unternehmen entscheidende Aspekte", erklärt András Szalai, CFO, HungaroLux.

JEDEC ist die Organisation, die Standards in der Mikroelektronikindustrie setzt. Mentor Graphics fortschrittlicher T3Ster-Tester zur thermischen Charakterisierung von Halbleitergehäusen ist das einzige kommerziell verfügbare Produkt, das die neue JEDEC-JESD51-14-Standard-gemäße Methodik zur Messung des Sperrschicht-zu-Gehäuse-Wärmewiderstands von Halbleiter-Produkten vollständig implementiert hat. Die T3Ster-Testmethodik sorgt im Vergleich zu klassischen, auf älteren Standards basierenden Dauerzustandsmessungen für höhere Genauigkeit und Reproduzierbarkeit.

Mentors FloTHERM-Produkt gestattet Ingenieuren die Implementierung virtueller Prototypen. Diese geschieht mit Hilfe modernster CFD-Techniken zur Simulation von Luftströmungen, Temperaturen und Wärmeübertragungen in elektronischen Systemen. Durch den Einsatz präziser thermischer Analyse können Ingenieure Designs vor dem Aufbau physikalischer Prototyp automatisch evaluieren und testen. In Verbindung mit dem T3Ster-Produkt werden Ingenieure, die das FloTHERM-Tool verwenden, sowohl von genauen thermischen Simulationsmodellen, die von realen Messungen abgeleitet werden, als auch von thermischen Charakterisierungstests der Gehäuse profitieren.

Messungen zur Gehäuse-Charakterisierung geben einen Einblick in die Gehäusestruktur einschließlich Wärmewiderstand und Wärmekapazität. Simulationssoftware liefert dem Ingenieur Informationen über spezielle Designabschnitte, die der gemessenen Struktur entsprechen. Thermische Schnittstellenmaterialien sind sehr schwer zu modellieren, da sich ihre Leitfähigkeit und Dicke nicht mit hoher Genauigkeit bestimmen lassen. Deshalb können mit T3Ster durchgeführte thermische Gehäusemessungen, die auf dem Widerstand dieser Materialien basieren, später genutzt werden, um mit der FloTHERM-Software präzise Modelle zu erstellen. Dieser nahtlose Prozess erlaubt eine schnelle, einfache und genaue Modellerstellung, findet Fehler im Produktdesign und gestattet Prüfungen der Fertigungsqualität. Um für optimale Systemzuverlässigkeit eine umfassende thermische Simulation vom IC-Gehäuse und LED über Leiterplatten bis hin zur vollständigen Systementwicklung zu ermöglichen, ist die kombinierte T3Ster-Tester- und FloTHERM-Analysesoftwarelösung kompatibel zu anderen Mentor-Graphics-Produkten.

"Mentors branchenführende Lösung zur thermischen Simulation und Messung von Halbleitergehäusen und LEDs bietet Kunden, die vor thermischen Herausforderungen stehen, enorme Vorteile", sagt Dr. Erich Bürgel, General-Manager von Mentor Graphics Mechanical Analysis Division. "Das problemlose Erstellen genauer thermischer Modelle basierend auf zuverlässigen thermischen Messungen hilft Anwendern, Designprobleme schnell zu finden und Alternativen zu schaffen, die die Produktqualität, Zuverlässigkeit und Rentabilität verbessern."

Verfügbarkeit und weitere Informationen

Mentor Graphics T3Ster- und FloTHERM-Lösung zur effizienten thermischen Gehäuse-Charakterisierung ist ab sofort verfügbar. Weitere Informationen über die FloTHERM- und T3Ster-Technologien und andere Produkte von Mentors Mechanical Analysis Division gibt es auf der Website des Unternehmens unter: www.mentor.com/mechanical.

(Mentor Graphics, T3ster und FloTHERM sind eingetragene Warenzeichen der Mentor Graphics Corporation. Alle übrigen Unternehmens- oder Produktnamen sind eingetragene Warenzeichen oder Warenzeichen ihrer jeweiligen Besitzer.)

Mentor Graphics (Deutschland) GmbH

Mentor Graphics Corporation (Nasdaq: MENT) gehört zu den weltweit führenden Unternehmen, die Software- und Hardwarelösungen für die Entwicklung elektronischer Schaltungen anbieten. Zu Mentors Portfolio gehören Produkte, Beratungs- und Supportdienstleistungen, auf die die weltweit erfolgreichsten Elektronik- und Halbleiterhersteller vertrauen und dies mit der Verleihung zahlreicher Auszeichnungen an Mentor zum Ausdruck gebracht haben. Das 1981 gegründete Unternehmen erzielte in den zurückliegenden zwölf Monaten einen Gesamtumsatz von ca. 915 Mio. US-Dollar. Der Hauptsitz von Mentor Corporate befindet sich den USA, 8005 S.W. Boeckman Road, Wilsonville, Oregon 97070-7777. Weitere Informationen unter: www.mentor.com

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