전자 냉각 시뮬레이션

반도체 OEM의 경우 특히 현대 패키지 개발의 전력 밀도와 복잡성이 증가하는 상황에서 패키지 구조가 열 거동과 신뢰성에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요해요.복잡한 SoC (시스템 온 칩) 및 3D-IC (집적 회로) 개발 같은 문제들은 열 설계가 패키지 개발에 필수적이어야 한다는 뜻이에요.데이터시트 값을 넘어서는 열 모델과 모델링 조언으로 후속 공급망을 지원하는 능력은 시장에서 차별화된 가치가 있어요.

패키지형 IC를 제품에 통합하는 전자 제품 제조업체의 경우, 시스템 수준 환경에서 인쇄 회로 기판 (PCB) 상의 부품 접합 온도를 정확하게 예측하여 비용 효율적인 적절한 열 관리 설계를 개발하는 것이 중요해요.전자 냉각 시뮬레이션 소프트웨어 도구가 그런 통찰력을 제공해요.열 엔지니어는 다양한 설계 단계와 정보 가용성에 맞게 IC 패키지의 충실도를 모델링할 수 있는 옵션을 제공하는 것이 바람직해요.과도 현상 시나리오에서 중요한 구성 요소를 가장 정확하게 모델링하기 위해 Simcenter 솔루션으로 접합 온도 과도 현상 측정 데이터에 맞게 상세한 열 모델을 자동으로 보정할 수 있어요.

IC 패키지 열 시뮬레이션 살펴보기

• 고밀도 반도체 패키지 열 개발 워크플로 — 웨비나 봐요

복잡한 다층 PCB와 장착 장치의 열 성능을 모델링하여 부품 접합 온도를 정확하게 예측하세요.보드 열 영향을 이해하려면 각 개발 단계에서 사용 가능한 정보에 적합한 적절한 수준의 정확도가 필요해요.

전자 열 설계에서는 PCB 열 모델링 충실도, 단순 유형, 각 레이어의 열 전도도, 구리 트레이스의 명시적 모델링에 이르기까지 다양한 개발 단계에 적합해요.여기에는 부품 배치 탐색부터 완전히 배선된 보드의 열 성능 검증까지 포함돼요.PCB 열 분석에 대한 최신 접근 방식 중 하나는 보드 전체를 정확도 저하 없이 계산 효율적인 네트워크 어셈블리로 모델링하는 거예요.

전자 설계 워크플로우 연결성과 주요 EDA 소프트웨어 파일 형식에서 보드 정보를 가져오고 새 정보로 모델을 업데이트하는 기능은 효율적인 열 분석 프로세스의 핵심 요소예요.엔지니어가 보드 레이아웃, 라우팅 세부 정보 및 구성 요소 정보가 포함된 ECAD 파일 데이터를 쉽게 처리하여 열 분석에서 전력 정보를 구현하는 방법과 열 모델 생성 속도를 높일 수 있는 도구에는 분명한 이점이 있어요.

웨비나 봐요. - 다층 PCB 열 및 열기계 시뮬레이션

PCB에 있는 구리 트레이스의 주울 히팅을 포함하여 PCB 열 분석에서 최고의 정확도를 달성하려면 PCB 신호 및 전력 무결성 시뮬레이션을 연구하는 전자 엔지니어들과 협력하는 것이 유리해요.3D 전자 냉각 소프트웨어와 EDA 전력 무결성 시뮬레이션 소프트웨어의 공동 시뮬레이션은 온도에 따른 전기 저항 변화를 고려하여 보드의 구리 트레이스 전력 손실을 정확하게 표현해요.이 비디오에서 PCB 전열 동시 시뮬레이션을 하는 이유를 살펴보세요.

전자 인클로저에는 PCB 어셈블리, 부품, 전원 공급 장치, 커넥터, 센서 등이 있어야 해요.또한 안정적인 제품 성능을 보장하려면 주변 환경에 충분한 냉각 공기 흐름이나 전도성 열 전달을 제공해야 해요.강제 대류 냉각 산업용 인클로저를 설계하든, 밀폐형 항공 전자 장치 인클로저를 설계하든, 최신 얇은 폼 팩터 가전 제품을 설계하든, 이 3D CFD 열 분석 도구를 사용하면 다양한 냉각 솔루션을 빠르게 탐색할 수 있어요.CFD 시뮬레이션을 위해 MCAD 지오메트리를 쉽게 또는 직접 처리할 수 있는 도구는 사전 처리 단계보다는 인클로저 시스템 수준의 열 모델링 결과와 설계 최적화에 더 집중할 수 있는 이점이 있어요.

전체 가이드 다운로드 디자인 팁은 인클로저 열 관리에 대해서요.

안정적인 운영을 위한 데이터 센터 냉각은 제한된 성능으로 인한 가동 중단을 방지하는 데 중요해요.전 세계 데이터 센터 냉각은 에너지에서 상당한 비중을 차지하며 이는 AI 처리 수요 확장에 따라 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 성공적이고 지속 가능한 데이터 센터 운영을 위해서는 효율적인 냉각 설계가 매우 중요해요.CFD 시뮬레이션을 사용하면 기존 데이터 센터 홀과 비슷한 크고 복잡한 시스템의 공기 흐름과 열 전달을 예측할 수 있어요.서버, 랙 및 주요 구성 요소가 필요한 온도 제한 내에서 유지되도록 하고 가장 효율적인 냉각 전략을 개발할 수 있어요.열 전달의 이점 때문에 액체 냉각이 점점 채택되고 있어요.Simcenter 3D CFD와 1D 시스템 시뮬레이션 도구를 함께 사용하면 전체 데이터 센터에 대한 다이렉트 투 칩 냉각판, 배관 시스템, 열 교환기, CDU를 평가할 수 있고 새로운 침지 냉각 기술과 선택된 2상 냉각 솔루션에 대한 시스템 열 모델링 문제도 해결할 수 있어요.

에서 백서를 읽어보세요. 효율적인 데이터센터 냉각을 위한 11가지 핵심 팁 지금.

시스템 모델링 웨비나 보기: 데이터 센터의 에너지 효율성과 지속 가능성 강화

액체 냉각은 작동 및 신뢰성 목적으로 높은 방열 요구 사항이 있는 전자 응용 분야의 효과적이고 효율적인 냉각에 이점을 제공해요.파워 일렉트로닉스 애플리케이션의 맞춤형 냉각판 압력 강하를 최소화하는 것부터 서버의 침지 냉각 채택이 늘어나고 있는 영역의 열 설계를 지원하는 것까지, 정확한 3D CFD 전자 냉각 시뮬레이션과 1D 유체 역학을 사용하여 액체 냉각 설계를 최적화하세요.

아이스오토프 테크놀로지스의 엣지 서버 수냉식 어드밴티지 인사이트에 관한 비디오 (오른쪽) 를 보세요.

온디맨드 프레젠테이션 보기 - AI 하드웨어 열 관리: 일렉트로닉 쿨링 솔루션즈 (Electronic Cooling Solutions Inc) 의 딥러닝 머신 액체 냉각 인사이트

향상된 열 분석 정확도는 현대 전자 제품 개발에서 점점 까다로워지는 설계 요구 사항을 충족하는 데 도움이 돼요.과도 열 측정 데이터로 열 모델을 교정하면 열 시뮬레이션에서 최고의 정확도를 달성할 수 있어요.자동 열 모델 캘리브레이션은 열 모델 속성을 점진적으로 변경하는 데 엄청나게 시간이 많이 걸리는 수동 캘리브레이션 단계의 필요성을 극복해요.보정된 열 모델을 사용한다는 것은 미션 프로파일 시나리오를 정확하게 모델링하여 성능을 검증함으로써 설계 미달 위험을 해결하여 신뢰성을 보장할 수 있다는 뜻이에요.동시에 엔지니어들은 정확성에 대한 신뢰도가 높아져 잠재적 과잉 설계 영역을 해결하여 제품 비용을 절감할 수 있어요.

열 과도 테스트 방법과 시뮬레이션 모델 캘리브레이션에 대한 개요를 보려면

온디맨드 프레젠테이션 봐요: 반도체 패키지 열 특성화 — 열 메트릭, 신뢰성과 품질

경계 조건 독립 축소 차수 모델 (BCI-ROM) 기술은 정확도를 유지하면서 전체 3D CFD보다 몇 배나 빠른 전자 제품의 과도 열 분석을 빠르게 수행할 수 있는 이점을 제공해요.3D 전도 분석에서 BCI-ROM이 자동으로 생성돼서 예측 정확도는 유지하지만 입증된 사례에서는 40,000배 이상 더 빨리 풀 수 있어요.차수 감소 모델의 “경계 조건 독립적” 측면은 어떤 열 환경에서도 사용할 수 있기 때문에 매우 유용해요.BCI-ROM은 매트릭스 형식의 독립형 고속 해결을 지원하기 위해 다양한 형식으로 생성되거나, 전열 분석 도구의 회로 시뮬레이션에 통합되거나 (VHDL-AMS 형식) 1D 시스템 시뮬레이션 도구 모델링 (FMU 형식) 에 사용될 수 있어요.

블로그 보기: 열 설계의 미래 — 초기 전열 분석

온디맨드 보기: 열 인식 전기 시뮬레이션으로 전자 시스템 설계를 가속화해요 (로옴 세미컨덕터 초청 연사의 인사이트를 담았어요)

전자 제품의 신뢰성을 위한 열 설계는 온도, 기울기 및 주기적 과도 변화를 정확하게 예측하는 데 도움이 돼요. 이 예측은 나중에 열-기계 응력 분석에 사용될 수 있어요.열역학 분석은 고장 모드, 잠재적 품질 저하 위험 영역, 내구성 및 수명 통찰력을 조사하는 데 사용돼요.

CFD-유한 요소 분석 (FEA) 열-기계 응력 평가 워크플로우는 여러 형태를 취할 수 있어요.CFD 분석은 전담 열 분석가가 전자 냉각 소프트웨어로 수행할 수 있고 3D 과도 온도 결과를 기계식 FEA 도구로 내보낼 수 있어요.또는 CAD 환경에서 일하는 엔지니어들은 CAD가 내장된 열 CFD와 열-기계 응력 해석을 결합하여 전체 분석 시간을 단축할 수도 있어요.

CFD 전자 냉각 시뮬레이션과 FEA 전자 열-기계 응력 해석의 세 가지 워크플로를 살펴보세요. 온디맨드 웨비나.