Elektronikkøling simulering

For halvleder-OEM'er er det afgørende at forstå pakkestrukturens indflydelse på termisk adfærd og pålidelighed, især med stigende effekttæthed og kompleksitet i moderne pakkeudvikling. Udfordringer som dem i kompleks system-on-a-chip (SoC) og 3D-IC (integreret kredsløb) udvikling betyder, at termisk design skal være en integreret del af pakkeudviklingen. En evne til at understøtte den videre forsyningskæde med termiske modeller og modelleringsrådgivning, der går ud over databladværdier, er af differentieret værdi på markedet.For elektronikproducenter, der integrerer pakkede IC'er i produkter, er det vigtigt at være i stand til med nøjagtighed at forudsige forbindelsestemperaturen for en komponent på et printkort (PCB) inden for et miljø på systemniveau for at udvikle passende termiske styringsdesign, der er omkostningseffektive. Softwareværktøjer til elektronikkøling til simulering giver den indsigt. Det er ønskeligt for termiske ingeniører at have muligheder for modellering af troværdighed af IC-pakker, der passer til forskellige designfaser og tilgængelighed af information. For modellering af kritiske komponenter med den højeste nøjagtighed i transientscenarier er en detaljeret termisk model mulig til automatisk at kalibrere transientmåledata til krydstemperaturens transiente måledata med Simcenterløsninger.

Udforsk termisk simulering af IC-pakken

• Arbejdsgang for termisk udvikling af halvlederpakke med høj densitet - se webinar

Model den termiske ydeevne af komplekse flerlags printkort og monterede enheder for nøjagtigt at forudsige komponentforbindelsestemperatur. Forståelse af kortets termiske indflydelse kræver det rette niveau af nøjagtighed, der passer til de tilgængelige oplysninger på hvert udviklingsstadium.

Inden for elektroniktermisk design er muligheder for PCB termisk modelleringsfidelitet fra enkle typer, termisk ledningsevne i hvert lag til eksplicit modellering af kobberspor velegnet til forskellige udviklingsstadier. Dette inkluderer fra at udforske komponentplacering til verificering af den termiske ydeevne for et fuldt dirigeret kort. Blandt de nyeste tilgange til PCB termisk analyse er at modellere et helt kort som netværkssamling, som er beregningsmæssigt effektiv uden at ofre nøjagtigheden.

Elektronisk designarbejdsgangsforbindelse og evnen til at importere kortoplysninger fra førende EDA-softwarefilformater og også opdatere modeller med ny information, er en vigtig muliggør effektive termiske analyseprocesser. Der er klare fordele ved værktøjer, der gør det muligt for ingeniører nemt at behandle ECAD-fildata, der indeholder kortlayout, routingdetaljer og komponentinformation for at fremskynde oprettelse af termiske modeller sammen med metoder til implementering af strøminformation i termisk analyse.

Se webinaret - flerlags PCB termisk og termomekanisk simulering

For at opnå den højeste nøjagtighed i PCB termisk analyse, herunder joule-opvarmning af kobbersporet på printkortet, er det fordelagtigt at samarbejde med elektroniske ingeniører, der arbejder med PCB-signal og effektintegritetssimulering. Co-simulering mellem 3D-elektronikkølingssoftware og EDA-effektintegritetssimuleringssoftware repræsenterer nøjagtigt kortets kobbersporingsstrømafledning, der tager højde for elektriske modstandsændringer med temperaturen. Udforsk årsagerne til PCB-elektrotermisk co-simulering i denne video.

Elektronikkabinetter skal indeholde PCB-enheder, komponenter, strømforsyninger, stik, sensorer og meget mere. Det skal også give tilstrækkelig køleluftstrøm eller ledende varmeoverførsel til de omgivende omgivelser for at sikre pålidelig produktydeevne. Uanset om du designer et industrielt kabinet med tvungen konvektion, et forseglet avionikkabinet eller det nyeste produkt til forbrugerelektronik med tynde formfaktor, giver disse 3D CFD termiske analyseværktøjer mulighed for hurtig udforskning af forskellige køleløsninger. Værktøjer, der nemt eller direkte kan håndtere MCAD-geometri til CFD-simulering, er fordelagtige, så du fokuserer mindre på forbehandlingstrin og mere på termiske modelleringsresultater på kabinetsystemniveau og optimering af dit design.Download den komplette guide til kabinetets termiske styring for designtips.

Køling af datacentre for pålidelig drift er afgørende for at undgå afbrydelser på begrænset ydeevne. Køling af datacentre over hele verden udgør en betydelig del af energien, og dette forventes at stige med udvidelsen af efterspørgslen efter AI-behandling, så effektivt køledesign er af stor betydning for vellykkede og bæredygtige datacenteroperationer. Ved hjælp af CFD-simulering kan du forudsige luftstrømmen og varmeoverførslen i traditionelle datacenterhaller og lignende store komplekse systemer. Du kan sikre, at servere, racks og kritiske komponenter holder sig inden for de krævede temperaturgrænser og udvikler den mest effektive kølestrategi. Væskekøling anvendes i stigende grad på grund af varmeoverførselsfordele. Ved hjælp af en kombination af Simcenter 3D CFD- og 1D-systemsimuleringsværktøjer kan du evaluere direkte til chip kolde plader, rørsystemer, varmevekslere, CDU'er til hele datacentret og endda løse systemtermiske modelleringsudfordringer for ny nedsænkningskøleteknologi og vælge 2-fasede køleløsninger.Læs hvidbogen på 11 vigtige tip til effektiv datacenterkøling nu.Se et webinar om systemmodellering: Forbedring af datacentrets energieffektivitet og bæredygtighed

Væskekøling giver fordele ved effektiv og effektiv køling af elektronikapplikationer, hvor der er høje krav til varmeafledning til drift og pålidelighed. Fra at minimere brugerdefineret koldpladetrykfald i kraftelektronikapplikationer til at hjælpe termisk design inden for øget anvendelse af nedsænkningskøling af servere, brug nøjagtig 3D CFD-elektronikkølingssimulering og 1D-væskedynamik til at optimere dit væskekølede design.Se videoen (til højre) om indsigt i fordele ved kantservervæskekøling fra Iceotope Technologies.Se præsentation efter behov - AI hardware termisk styring: Dyb indlæring af maskinvæskekøling fra Electronic Cooling Solutions Inc

Forbedret termisk analysenøjagtighed hjælper med at imødekomme stadig mere krævende designkrav inden for moderne elektronikudvikling. Kalibrering af en termisk model med transiente termiske måledata kan hjælpe dig med at opnå den højeste nøjagtighed i termisk simulering. Automatisk termisk modelkalibrering overvinder behovet for uoverkommeligt tidskrævende manuelle kalibreringstrin for at foretage trinvise ændringer af termiske modelattributter. Brug af en kalibreret termisk model betyder, at risici for underdesign kan løses for at sikre pålidelighed gennem nøjagtig modellering af missionsprofilscenarier for at verificere ydeevnen. Samtidig kan ingeniører med større tillid til nøjagtighed adressere potentielle områder med overdesign for at reducere produktomkostningerne.For en oversigt over termiske transienttestmetoder og kalibrering af simuleringsmodelse præsentationen efter behov: Termisk karakterisering af halvlederpakker — termiske målinger, pålidelighed til kvalitet

Grænsebetingelsesuafhængig reduceret ordremodel (BCI-ROM) teknologi giver fordele ved hurtig transient termisk analyse af elektronikstørrelsesordener hurtigere end fuld 3D CFD, samtidig med at nøjagtigheden bevares. En BCI-ROM genereres automatisk fra en 3D-ledningsanalyse, der opretholder forudsigelig nøjagtighed, men kan løse 40.000 gange hurtigere i demonstrerede tilfælde. Det „grænsebetingelsesuafhængige“ aspekt af modeller med reduceret orden er ekstremt værdifuldt, da de kan bruges i ethvert termisk miljø. BCI-ROM'er kan genereres i forskellige formater for at understøtte enkeltstående hurtig løsning i matrixformat, indarbejdet i kredsløbssimulering til elektrotermiske analyseværktøjer (VHDL-AMS-format) eller bruges i 1D-systemsimuleringsværktøjsmodellering (FMU-format).Se bloggen: Fremtiden for termisk design — tidligere elektrotermisk analyseSe on-demand: Fremskynd design af elektroniske systemer med termisk opmærksom elektrisk simulering (Med indsigt fra en ROHM Semiconductor gæstetaler)

Termisk design til pålidelighed af elektroniske produkter drager fordel af nøjagtig forudsigelse af temperaturer, gradienter og cykliske transiente variationer, som efterfølgende kan bruges i termomekanisk stressanalyse. Termomekanisk analyse bruges til at undersøge fejltilstande, potentielle områder med nedbrydningsrisiko, holdbarhed og levetidsindsigt.Arbejdsgange til termomekanisk stressevaluering af CFD til finite element analysis (FEA) kan antage flere former. CFD-analyse kan udføres af en dedikeret termisk analytiker i en elektronisk kølingssoftware, og 3D-transiente temperaturresultater kan eksporteres til et mekanisk FEA-værktøj. Alternativt kan ingeniører, der arbejder i CAD-miljøet, drage fordel af en kombineret CAD-indlejret termisk CFD og termomekanisk stressanalyse for at forkorte den samlede analysetid.Udforsk tre arbejdsgange til simulering af CFD-elektronikkøling og FEA-elektronik termomekanisk stressanalyse i dette webinar efter behov.