Simulacija hlajenja elektronike

Za polprevodniške proizvajalce originalne opreme je ključnega pomena razumeti vpliv strukture paketa na toplotno obnašanje in zanesljivost, zlasti z naraščajočo gostoto moči in kompleksnostjo pri sodobnem razvoju paketov. Izzivi, kot so tisti pri razvoju kompleksnega sistema na čipu (SoC) in 3D-IC (integrirano vezje), pomenijo, da mora biti toplotna zasnova sestavni del razvoja paketov. Sposobnost podpore nadaljnje dobavne verige s toplotnimi modeli in nasveti za modeliranje, ki presegajo vrednosti podatkovnih listov, je na trgu diferencirane vrednosti.Za proizvajalce elektronike, ki integrirajo pakirane IC v izdelke, je pomembno, da lahko natančno napovedujejo temperaturo stika komponente na tiskanem vezju (PCB) v okolju na ravni sistema, da bi razvili ustrezne konstrukcije toplotnega upravljanja, ki so stroškovno učinkovite. Programska orodja za simulacijo hlajenja elektronike zagotavljajo ta vpogled. Zaželeno je, da imajo toplotni inženirji na voljo možnosti za modeliranje zvestobe IC paketov, ki ustrezajo različnim fazam načrtovanja in razpoložljivosti informacij. Za modeliranje kritičnih komponent z največjo natančnostjo v prehodnih scenarijih je podroben toplotni model mogoče samodejno kalibrirati na podatke o prehodnih meritvah temperature stičišča z rešitvami Simcenter.

Raziščite toplotno simulacijo paketa IC

• Potek toplotnega razvoja polprevodniškega paketa visoke gostote - glej webinar

Modelirajte toplotno zmogljivost kompleksnih večplastnih PCB in nameščenih naprav za natančno napovedovanje temperature stičišča komponent. Razumevanje toplotnega vpliva plošče zahteva pravo stopnjo natančnosti, ki ustreza razpoložljivim informacijam na vsaki stopnji razvoja.

Znotraj toplotne zasnove elektronike so možnosti za zvestobo toplotnega modeliranja PCB od preprostih tipov, toplotne prevodnosti v vsaki plasti do eksplicitnega modeliranja bakrenih sledi primerne za različne stopnje razvoja. To vključuje od raziskovanja postavitve komponent do preverjanja toplotne učinkovitosti popolnoma usmerjene plošče. Med najnovejšimi pristopi k toplotni analizi PCB je modeliranje celotne plošče kot omrežnega sklopa, ki je računalniško učinkovit, ne da bi pri tem žrtvoval natančnost.

Povezljivost poteka dela elektronskega oblikovanja in zmožnost uvoza informacij o plošči iz vodilnih formatov datotek programske opreme EDA ter posodabljanja modelov z novimi informacijami sta ključni dejavnik za učinkovite postopke toplotne analize. Orodja, ki inženirjem omogočajo enostavno obdelavo podatkov o datotekah ECAD, ki vsebujejo postavitev plošče, podrobnosti usmerjanja in informacije o komponentah, imajo očitne prednosti, da pospešijo ustvarjanje toplotnih modelov skupaj z metodami za izvajanje informacij o moči v toplotni analizi.

Oglejte si spletni seminar - večplastna toplotna in termomehanska simulacija PCB

Da bi dosegli največjo natančnost pri toplotni analizi PCB, vključno z džulskim segrevanjem bakrene sledi na PCB, je koristno sodelovati z elektronskimi inženirji, ki delajo na simulaciji signala PCB in celovitosti moči. Sočaselna simulacija med programsko opremo za hlajenje 3D elektronike in programsko opremo za simulacijo celovitosti moči EDA natančno predstavlja odvajanje moči v sledi bakra na plošči, ki upošteva spremembe električnega upora s temperaturo. Raziščite razloge za elektrotermično kosimulacijo PCB v tem videoposnetku.

Ohišja elektronike morajo vsebovati sklope PCB, komponente, napajalnike, priključke, senzorje in še veliko več. Zagotoviti mora tudi zadosten hladilni pretok zraka ali prevodni prenos toplote v okolje, da se zagotovi zanesljiva učinkovitost izdelka. Ne glede na to, ali načrtujete industrijsko ohišje s prisilno konvekcijo hlajeno, zaprto ohišje za avioniko ali najnovejši izdelek za potrošniško elektroniko s tanko obliko, ta orodja za termično analizo 3D CFD omogočajo hitro raziskovanje različnih hladilnih rešitev. Orodja, ki lahko enostavno ali neposredno obvladujejo geometrijo MCAD za simulacijo CFD, so ugodna, tako da se manj osredotočite na korake predobdelave, bolj pa na rezultate toplotnega modeliranja na ravni sistema ohišja in optimizacijo vaše zasnove.Prenesite celoten vodnik za toplotno upravljanje ohišja za nasvete za načrtovanje.

Hlajenje podatkovnega centra za zanesljivo delovanje je ključnega pomena, da se izognete izpadom omejenega delovanja. Hlajenje podatkovnih centrov po vsem svetu predstavlja pomemben delež energije, kar naj bi se povečalo s širitvijo povpraševanja po obdelavi umetne inteligence, zato je učinkovita zasnova hlajenja zelo pomembna za uspešno in trajnostno delovanje podatkovnih centrov. S pomočjo simulacije CFD lahko napovedujete pretok zraka in prenos toplote v tradicionalnih dvoranah podatkovnih centrov in podobnih velikih kompleksnih sistemih. Zagotovite lahko, da strežniki, stojala in kritične komponente ostanejo znotraj zahtevanih temperaturnih omejitev in razvijete najučinkovitejšo strategijo hlajenja. Zaradi prednosti prenosa toplote se vedno bolj uporablja tekoče hlajenje. S kombinacijo Simcenter 3D CFD in 1D sistemskih simulacijskih orodij lahko ocenite hladne plošče, cevne sisteme, toplotne izmenjevalnike, CDU za celoten podatkovni center in celo rešite izzive toplotnega modeliranja sistema za nastajajočo tehnologijo potopnega hlajenja in izberete dvofazne hladilne rešitve.Preberite belo knjigo na 11 ključnih nasvetov za učinkovito hlajenje podatkovnih centrov zdaj.Oglejte si spletni seminar za modeliranje sistema: Izboljšanje energetske učinkovitosti in trajnosti podatkovnih centrov

Tekoče hlajenje ponuja prednosti za učinkovito in učinkovito hlajenje elektronskih aplikacij, kjer obstajajo visoke zahteve glede odvajanja toplote za namene delovanja in zanesljivosti. Od zmanjšanja padca tlaka hladne plošče po meri v aplikacijah energetske elektronike do pomoči toplotnemu oblikovanju na področju vse večjega sprejemanja potopnega hlajenja strežnikov, uporabite natančno simulacijo hlajenja 3D CFD elektronike in dinamiko tekočine 1D, da optimizirate svojo zasnovo s tekočim hlajenjem.Oglejte si videoposnetek (desno) o prednostih tekočega hlajenja robnega strežnika iz Iceotope Technologies.Oglejte si predstavitev na zahtevo - Toplotno upravljanje strojne opreme AI: Vpogledi v tekoče hlajenje strojev za globoko učenje podjetja Electronic Cooling Solutions Inc

Izboljšana natančnost toplotne analize pomaga zadovoljiti vse zahtevnejše zahteve oblikovanja v sodobnem razvoju elektronike. Kalibriranje toplotnega modela s podatki o prehodnih toplotnih meritvah vam lahko pomaga doseči največjo natančnost pri toplotni simulaciji. Samodejna kalibracija toplotnega modela premaga potrebo po preveč dolgotrajnih korakih ročnega kalibracije pri postopnih spremembah atributov toplotnega modela. Uporaba kalibriranega toplotnega modela pomeni, da je mogoče odpraviti tveganja premajhne zasnove, da se zagotovi zanesljivost z natančnim modeliranjem scenarijev profila misije za preverjanje uspešnosti. Hkrati lahko inženirji z večjim zaupanjem v natančnost obravnavajo potencialna področja pretiranega oblikovanja, da bi zmanjšali stroške izdelkov.Za pregled toplotnih prehodnih preskusnih metod in kalibracije simulacijskega modelaOglejte si predstavitev na zahtevo: Termična karakterizacija polprevodniškega paketa — toplotna meritev, zanesljivost do kakovosti

Tehnologija BCI-ROM (BCI-ROM), neodvisen od mejnih pogojev, ponuja prednosti za hitro prehodno toplotno analizo elektronike, hitreje kot polni 3D CFD, hkrati pa ohranja natančnost. BCI-ROM se samodejno ustvari iz 3D analize prevodnosti, ki ohranja natančnost napovedovanja, vendar lahko v prikazanih primerih reši 40.000-krat hitreje. »Neodvisen od mejnih pogojev« vidik modelov z zmanjšanim vrstnim redom je izjemno dragocen, saj jih je mogoče uporabiti v katerem koli toplotnem okolju. BCI-ROM je mogoče ustvariti v različnih oblikah za podporo samostojnemu hitremu reševanju v matrični obliki, vključeni v simulacijo vezja za orodja za elektrotermično analizo (format VHDL-AMS) ali se uporabljajo v modeliranju 1D sistemskih simulacijskih orodij (format FMU).Oglejte si blog: Prihodnost toplotnega oblikovanja — prejšnja elektrotermična analizaOglejte si na zahtevo: Pospešite oblikovanje elektronskih sistemov s toplotno ozaveščeno električno simulacijo (Z vpogledom gostujočega zvočnika ROHM Semiconductor)

Toplotna zasnova za zanesljivost elektronskih izdelkov koristi natančno napovedovanje temperatur, gradientov in cikličnih prehodnih sprememb, ki jih je mogoče kasneje uporabiti pri termomehanski analizi napetosti. Termomehanska analiza se uporablja za raziskovanje načinov okvare, potencialnih področij tveganja degradacije, trajnosti in vpogledov v življenjsko dobo.Delovni poteki ocenjevanja termomehanskih obremenitev CFD na analizo končnih elementov (FEA) imajo lahko več oblik. CFD analizo lahko opravi namenski termični analitik v elektronski programski opremi za hlajenje, rezultate 3D prehodne temperature pa lahko izvozite v mehansko orodje FEA. Druga možnost je, da inženirji, ki delajo v okolju CAD, imajo koristi od kombiniranega termičnega CFD, vgrajenega v CAD, in termomehanske analize napetosti, da skrajšajo celotni čas analize.Raziščite tri delovne tokove za simulacijo hlajenja elektronike CFD in termomehansko analizo napetosti elektronike FEA spletni seminar na zahtevo.