Mentor Graphics（明導）近日發布一份題為《電裝株式會社：汽車熱設計的發展現狀》的研究報告。中文版的報告全文可在 Mentor Graphics 的官方網站閱讀和下載： http://mentorg.com.cn/aboutus/view.php?id=243 。 

 

 

電裝株式會社 (DENSO Corporation) 是領先的汽車供應商，致力於為全球大型汽車製造商設計和製造先進的車輛控製技術、係統和零件。電裝創立於1949年，總部位於日本刈穀市，在35個國家和地區經營業務
，全球員工人數約12萬人。該公司的電子係統業務部門提供發動機
、傳送裝置、電源管理電子控製單元(ECU)以及半導體傳感器、集成電路和電源模塊。 

 

 

 

在製造高能效的環保汽車時，車輛及零件的ECU尤為複雜。成功的熱設計對製造商而言至關重要。

 

 

圖1：縮小元件尺寸推進散熱技術發展促成這樣一個車輛係統的集成電路或場效應晶體管(FET) 的de結jie點dian溫wen度du必bi須xu在zai正zheng常chang工gong作zuo的de溫wen度du範fan圍wei內nei。由you於yu不bu可ke能neng直zhi接jie測ce量liang結jie點dian溫wen度du
，工gong程cheng師shi過guo去qu常chang常chang根gen據ju對dui表biao麵mian測ce量liang溫wen度du的de假jia設she來lai預yu測ce電dian子zi元yuan件jian的de結jie點dian溫wen度du，並bing設she立li更geng寬kuan泛fan的de設she計ji冗rong度du。 

為應對當前激烈的價格競爭，保證質量，優化設計冗度和達到整體成本效益非常重要。

 

 

自2006年起，電裝一直在加強對模擬軟件的使用，以便減少花在物理原型方麵的時間和成本。2009年，對模擬與物理原型的使用之比為20:80
，到2010年已提高到50:50。2012年則達到了70:30。這種轉變使熱設計相關的時間和成本在不到六年的時間內降低了50%。電裝計劃進一步加大對模擬的使用，到2015年將這一比例提高到90:10以上。 

 

 

圖2：熱管理方麵的技術創新 

 

 

在熱設計方麵
，設計人員通常主要通過改變外殼形狀來增強散熱效果。通過在熱設計團隊成員間分享外殼形狀與電子設計可以達到最佳效果。電裝已經決定使用現有的元件模型（圖3）。機械組創造了更小的產品外殼

、電路設計組按照新規格重新設計了10%-20%的電路，而測量組量取了溫度進行熱分析。 

 

 

圖3：熱技術集中化的優勢 -- 模擬與測量 

 

 

將 T3ster 測量數據輸入FloTHERMkeyitigaoshejizhongdejiedianwenduyucezhunquexing，congerquebaojiedianwendubuchaoguoguidingxianzhi。zhegeyaoqiufeichanggao

，xuyaoduimonimoxingyouhenqiangdexinxin。rujindachenggongshidejiedianwendushangshengfanweibixukongzhizaishiyanshuzhide10%以內。電裝希望到2015年將這一範圍進一步控製在5%以內。 

 

電裝發現有必要通過電子元件進行準確測量
，以便提高模擬的精確性，從而消除設計中過多的熱工裕量。

 

 

FloTHERM產品係列（包括FloTHERM PCB和FloTHERM PACK）已經成為一個重要的工具包，被用於電裝的整個熱設計流程。在通過 T3Ster 測量獲得的高精度封裝熱模型、材料特性數據和界麵電阻值的支持下，明導的熱解決方案已經幫助電裝在熱設計中實現超過90%的虛擬化，同時使開發時間和成本減少了50%以上，預計未來將得到進一步改善。 

 

本文最初發表於明導旗下刊物《Engineering Edge》。