熱管理在汽車電子設計中的重要性
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電子設備的主要熱源是其半導體芯片(IC)，這些芯片對溫度非常敏感，使得冷卻方案的設計成了挑戰。過熱會使芯片過早失效。隨著功能的增加，相關散熱問題日益突顯，成為電子設備發展過程中的一個潛在制約因素。對關鍵器件，需要合適的冷卻策略來防止其過熱和失效。
圖1：當今汽車中的電子類功能不斷增加
●讓產品及時面市。比計劃晚哪怕僅僅幾周都可能推遲新車型的交付，令汽車公司損失數百萬美元。
●讓設計人員能夠嘗試多種設計方案。打造出更高質量、更優性能和更具競爭力的產品。
●減少樣機數量。樣機會耗費相當多的資金和時間。
●交付可靠性高的產品。節約保修和召回費用，保持企業良好聲譽。
使用機械設計自動化(MDA)軟件的機械設計人員負責產品除集成電路(IC)與PCB板以外其他所有部件的結構設計。因此他們需要與使用電子設計自動化(EDA)軟件的電子設計人員合作。過去，MDA與EDA這兩個領域通常僅通過傳遞全部數據的IDF標準來交互數據，該方法沒有傳遞散熱相關信息的數據過濾器。這就導致帶入熱分析的設計細節過多，使CFD模擬要么需要設計人員手工簡化模型，要么就要承受模型機械造成的過長的CFD運行時間或收斂差。
圖2：包括電子控制單元(ECU)和泵控制器在內的所有汽車電子器件都需要良好的熱管理
良好的熱管理應當在開發過程的概念階段就開始設計。這些產品常常是復雜的系統，需要幾個不同背景設計部門的協作：IC和(FPGA)工程師、PCB板布局工程師、制造工程師、軟件開發人員、可靠性工程師、機械設計師、營銷、無線射頻和高速電氣工程師等等。在概念階段需做出與產品的可行性相關的決定。其中就涉及到“根據給定的空間、尺寸規格、想要的性能與功能等條件，系統產生的熱能得到有效管理嗎？”
通過采用Mentor Graphics公司新的FloTHERM XT解決方案，機械設計師或熱設計工程師能輕松創建IC、PCB和機箱的概念模型，然后進行模擬，看看能否有效散熱。如果能的話，那么從熱管理角度來看，設計就能進行下去。如果任何一個其它設計部門的人員經過概念階段后發現無法進行下去，他們可能需要改變系統的功能規范、尺寸規格、使用的器件或其它一些因素。然而，如果在后續的開發過程中才發現問題并重新設計的話，所需成本就會顯著增加。
從開發過程的概念階段就開始考慮熱設計的另一個原因是為后續詳細設計提供指導。在對PCB板或機箱進行詳細的設計之前，設計人員能夠輕松創建并對比多種概念設計方案，然后選擇最好的方案，并使用這些數據為詳細的系統設計提供指導。
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