业界首创全系统电热协同仿真分析解决方案
Cadence® Celsius™ Thermal Solver 是第一款能同时满足电子工程师和机械工程师设计的热分析技术。电子工程师可将快速、准确且易于使用的热仿真纳入电源完整性分析中，而机械工程师则可扩展现有的热分析方法，将由电热相互作用产生的真实热源纳入分析中。
Celsius Thermal Solver 环境能够启动热分析的方方面面，从而快速准确地识别 IC 封装、PCB 和电子系统中存在的热问题。创新的大规模並行求解器技术，不仅能提供比传统解决方案加速高达 10 倍的运行性能，更能显著减少内存使用量。强大的有限元分析 (FEA) 场求解器可在复杂实体结构中进行瞬时、稳态以及热传导的分析，同时计算流体力学 (CFD) 引擎可进行对流和辐射传热分析。
实施电热协同仿真可以精确仿真相互关联的电热效应。集成的工具环境中还包含 3D Workbench——机械 3D CAD 图形用户界面 (GUI)——用于创建、编辑和导入 3D 设计以及集成先进自适应网格功能。针对布局前设计和布局后验证，Celsius Thermal Solver 解决方案能让用户快速开发产品的热管理系统，并识别与热点和热应力有关的问题，这些问题是电子系统中的主要现场故障风险。
由 Celsius 生成的金属互连封装内的 3D 结构温度分布图
特点
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巧妙结合有限元分析 (FEA) 与计算流体力学 (CFD)，提供全系统级电热分析 |
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热仿真性能近乎线性速度提升与内存使用量减少，较现有坊间方案快十倍且不影响准确度 |
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通过使用真实的功率分布图对产品进行快速准确的瞬时仿真，提高产品可靠性 |
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定位温度热点，避免故障风险 |
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识别因不同热膨胀系数的固体材料中存在的热应力和应变引起的潜在的可靠性问题 |
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通过瞬时电热协同仿真来避免重新设计，从而准确识别 3D 器件 (例如封装、焊线、连接器以及连接器到 PCB 之间的过渡) 中的温度和电流密度问题 |
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使用 3D Workbench 的参数化和用户自定义的方程表达式，轻松使用假设分析来改进产品设计，实现机械结构的编辑、修改和优化 |
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集成于 Cadence IC、封装及 PCB 设计实现平台可提升速度并简化设计迭代 |
业界推荐分享
「汽车电子业是仰赖精准的热电仿真来开发世界级的汽车 ASIC 和系统构装组件。Cadence Celsius 热求解器与 Virtuoso 平台紧密集成，方便先进电路、布局及封装设计人员直接及早进行热电仿真。Celsius 热求解器的周转时间快且结果精确，帮助我们探索更多设计变化并利用热电仿真找出之前未能发现的使用案例。」 -- Robert Bosch GmbH 汽车电子部门 EDA 研究与进阶开发资深项目经理 Goeran Jerke
「3D-IC 及面对面晶圆接合等先进封装技术可将电子系统性能从行动应用提升至高性能运算应用，但电效应与热效应之间的强耦合也带来新的设计挑战。Cadence 的系统分析产品有了 Celsius 热求解器这个生力军，让我们能够在设计流程中支持热电共仿真，帮助我们的共同顾客开发出新一代的电子系统。」 -- Arm 中央工程事业群系统工程副总裁 Vicki Mitchell
3D 有限元分析 (FEA) 场求解器
3D 有限元分析 (FEA) 场求解器可为任意 3D 结构 (例如有凸块 (bump) 或焊线、连接器的复杂封装，以及连接器到 PCB 的过渡) 提供精确的热传导分析和电气仿真。在自动化环境中，强大的 3D 热分布分析与 3D 电仿真相结合，实现真正的在温度和电流之间交互进行迭代的电热协同仿真。这最大限度地提高了精度，并且考虑到了所有影响：例如在工作温度较高时电阻的增加。这种统一的分析环境能够使设计人员轻松确认设计是否已满足指定的温度、电压和电流密度临界值。
2.5D 有限元分析 (FEA) 场求解器
2.5D 有限元分析 (FEA) 场求解器是快速、准确仿真三维平面层状结构中 (例如，在具有多层和互连过孔的封装和 PCB 中) 热传导的一个绝佳选择。温度、热通量、电导率、熔化电流密度和平均失效时间等热结果均以图形方式显示在二维图表中，从而可以快速确定问题所在区域。x、y 和 z 切片平面选项还提供温度和热通量的三维分布图，以便进一步了解系统的热响应。Cadence Sigrity™ Celsius™ PowerDC™ 项目文件也可以直接导入到 2.5D FEA 场求解器中进行进一步分析。
计算流体力学 (CFD) 求解器
计算流体力学 (CFD) 是分析系统中的流体对流、传导和辐射传热的强大工具。对于带有底盘和通风孔开口的系统，很容易在自然对流或强制对流环境中对其进行仿真。传热系数可从 CFD 仿真中提取，并用于 2.5D 和 3D FEA 场求解器中，以考虑固体表面上的空气和其他流体的流动效应。CFD 求解器还可将气流环境和固体接口的流体提取到热模型边界阻抗中，从而进行快速热仿真。
对流和气流建模
大规模並行运算求解器
在执行运算仿真时，传统的大型结构要么被大大简化，要么被分割成多个较小的结构以便使用最大、最强的计算资源进行分析。相比之下，Celsius Thermal Solver 中配备的大规模並行运算求解器则是创新的解决方案：通过并行执行 3D 结构求解所需的数学任务来利用多核心计算资源。这些任务可以在一台计算机的多个核心内或多台计算机上並行处理，从而将解算复杂结构的时间缩短 10 倍甚至更多。
业界领先的並行化技术确保网格结构和物理结构均可在尽可能多的计算机、计算机配置和核心上进行划分和並行处理。解算所需的时间可根据计算机核心的数量进行调整。如果用户可以将计算机核心的数量增加一倍，那么性能也将几乎翻倍。此外，随着计算机核心数量的增加，每台计算机的内存使用量也相应减少。
热应力和应变
当今的设计通常在一个系统中包含多种具有不同热膨胀系数的材料。当温度变化时，系统中的材料会出现不同程度的膨胀和收缩，这可能导致产品故障或可靠性问题。Celsius Thermal Solver 可精确仿真固体中的热诱发应力和应变，精确定位问题所在区域，从而避免出现费用过高的产品可靠性问题。
Celsius Thermal Solver 考虑了热诱发应力
3D Workbench
Celsius Thermal Solver 环境包含了一个三维机械 CAD 图形用户界面，用于创建、编辑和导入 3D 实体模型进行电热分析。可加入通用MCAD格式的设计数据，例如 ACIS、IGES 和 STEP，以及 Cadence Allegro® 和 Sigrity 格式。通过参数化和方程表达式可以轻松创建 3D 器件，从而实现建模的灵活性和仿真优化。使用 3D Workbench 模型清理功能，可以快速修复 3D CAD 几何问题和未对准误差。先进的自适应网格算法可自动为复杂的3D器件以及具有附件的大型复杂电子系统生成精确网格。
操作系统与接口数据库
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兼容 Microsoft Windows 和 Linux 工作环境 |
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可与 Cadence、Mentor Graphics、Altium、Zuken、AutoCAD 等公司的 PCB 和 IC 封装 layout 设计集成 |