Simcenter Flotherm 是 Siemens Simcenter 系列中專為電子產品散熱與熱管理設計開發的 3D CFD 熱流體模擬軟體,廣泛應用於半導體、IC 封裝、AI Server、高效能運算(HPC)、車用電子、通訊與功率電子產業。隨著 CPU、GPU、ASIC、HBM、SiC、GaN 等元件的功率密度持續提高,如何準確預測晶片接面溫度(Junction Temperature)及整體熱傳路徑,已成為半導體設計與可靠度驗證的重要課題。
Simcenter Flotherm 可建立從 Die、Package、PCB 到 System 的完整熱模型,模擬熱傳導、對流與輻射等熱傳現象,分析晶片、封裝基板、TIM、PCB、散熱器、風扇及機箱之間的熱交互作用。工程師可透過溫度場、氣流分布、壓力與熱流路徑等結果,快速找出 Hot Spot、氣流短路、散熱瓶頸與熱阻較高的位置。
在半導體封裝應用方面,Flotherm 可用於 CPU、GPU、ASIC、FPGA、HBM、MOSFET、IGBT、SiC/GaN 功率元件及 Chiplet 等先進封裝的熱設計與評估,並可運用 Compact Thermal Model(CTM)進行系統層級模擬,在兼顧計算效率的同時保留重要的元件熱特性。對於 2.5D/3D IC、多晶粒與高功率密度封裝,也可協助工程師比較不同 Die 配置、材料、TIM、散熱器及冷卻方案對溫度的影響。
此外,Simcenter Flotherm 可結合 Simcenter T3Ster 的實際瞬態熱量測結果,用於熱模型校正與驗證,使模擬更貼近真實元件的熱行為,建立「Simulation + Measurement」整合式熱設計流程。
透過虛擬原型與設計最佳化,Simcenter Flotherm 能在產品開發早期預測熱問題、比較多種散熱與封裝方案,減少實體樣品製作及反覆測試,降低研發成本,同時提升半導體產品的熱性能、可靠度與設計一次成功率,加速產品從設計、驗證到量產的開發流程。