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メンター・グラフィックス、X解析シミュレータツールをPCB、半導にt開

半導設(EDA)ツールの世cは、世cのトップスリーであるケーデンス、シノプシス、メンターがほぼ独しているが、トップスリーといえども新しい分野への拡張によって成長を維eする。コアコンピタンスは半導チップのデザインではあるが、例えばシノプシスはIPベンダーとしても}を広げ、メンター・グラフィックスはもともと咾ぅ廛螢鵐v路基(PCB)設ツールに加え、アンドロイドベースの組み込みシステムの設ツールにも}を広げていたが、このほどメカニカルなX解析ツールにもを入れ始めた。

PCBのX解析ツールではナンバーワンの地位(毫x場調h会社Gary Smith EDA社によるとシェア78%)をめていたフロメトリックス(Flomerics)社をA収、2008Q8月にメカニカル・アナライシス靆腓箸靴独Bさせた。この分野でのシェアがわずか2%しかなかったメンターは、フロメトリックス社のA収により80%のシェアを耀uしたことになる。これにより、メンターは数値流?d─ng)学(CFD:Computed Flow Dynamics)と}ばれるx場に}を広げていく。

流?d─ng)学は、基本的には?次元流?d─ng)連の?sh┫)式と、ナビア-ストークスの定理、Xの伝達(sh┫)式という3|類の(sh┫)式を解くことで、Xが伝わっていく様子を表現するというもの。(sh┫)式は3|類だが、最初の連(sh┫)式は3次元を表現するため、3本の(sh┫)式に3つの未数を含み、合5つの(sh┫)式と5つの未数がT在する。これらの連立(sh┫)式を解くわけであるが、(sh┫)式はて線形の偏微分(sh┫)式でありかなり複雑であるため、解析的に解が出ることはまずない。このため数値t開して、積和演Qを行うことになる。

その数値Qアルゴリズムをソフトウエア化したものが、メンターの提供するシミュレーションツールである。としては、3|類のシミュレータソフトウエアがある。PCBのX解析に化したFloTHERMと、ビルディングのa度分布や空調U御に向いたFloVENT、O動Zや噞機_(d│)に向けたコンカレントFloEFD、である。これらはて、流?d─ng)学を数値t開して解くソフトであり、「基本(sh┫)式は同じであるが、それぞれユーザーインターフェースやライブラリが違う」と同社メカニカル・アナライシス靆腑献Д優薀襯泪優献磧爾Erich Burgelは言う。


PCB設のFloTHERMは、プリント基屬糧焼やパッシブを配し、動作させた時のa度分布をみる。プリント基1の様子はこれでわかるが、に複数実△掘動作させた時にはのメカニカル設によっては、PCB基そのものを設し直さなければならない場合も擇犬襦このためPCB設vと設vとの双(sh┫)向のBが要になる。設vはMCADというメカニカルCADを使い、PCB設vはエレクトロニクスCADを使い、そのメカニカルな設CADデータにシミュレーションデータを合させてa度分布をみる。ここで双(sh┫)向の協調設がなされていれば、設完成までの時間が]縮される屬法⇔靆腓離灰潺絅縫院璽轡腑鵑良くなる。ちなみに流?d─ng)学的なシミュレーションT果を導き出すのに要な期間は100%から25〜35%に縮まると見積もっている。

メンターはこのECADとMCADとの協調について業cに提案してきたが、ドイツのY化団であるProSTEPに認められ、2008Qに最初のをMCADメーカーのPTCとともにリリースした。PTCのCADツールProEngineer屬妊轡潺絅譟璽轡腑齣T果を見ることができる。

シミュレーションツール(CAE)ツールは、単では位と数値データを出するだけなので、T果がわかりにくい。このためCADによる設データ図C屬如▲轡潺絅譟璽轡腑齣T果を表することでわかりやすくなる。このツールがF(xi┐n)loEFDである。例えば6個のLEDを搭載したLEDランプのa度分布とその流れをすX解析の例を下の図でしている。これによってLEDランプのX流を可化できる。


FloEFDを使した際のLEDX解析


メンターは、PCB基だけではなく、チップを含むICパッケージやLEDパッケージ、ヒートパイプなどもX解析するために、ICパッケージのaやLEDパッケージのテストE困箸いΕ蓮璽疋Ε┘△眥鷆,垢襦これらのハードウエアは設モデルを作る要があり、そのモデルをベースにシミュレーションのデータを載せて可化するlである。電源を加え、動作させるとXを発擇垢襪燭瓩修了間変化を合わせるため、デバイスのXB^やX容量などをR定し実際のデータをuることでモデル化にW(w┌ng)する。


ICパッケージX性h価


半導シリコンチップ屬倫a度分布をみることができるかどうかについて、同社システム設靆腑沺璽吋奪罰発ディレクタのJohn Isaacに問したが、ユーザーインターフェースが違うので何とも言えないが、基本的には可Δ世箸靴討い襦

(2009/12/24)
ごT見・ご感[
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