Моделювання охолодження електроніки

Для напівпровідникових OEM-виробників важливо розуміти вплив структури пакетів на теплову поведінку та надійність, особливо зі збільшенням щільності потужності та складності в сучасній розробці пакетів. Такі проблеми, як складна розробка системи на чіпі (SoC) та 3D-IC (інтегральна схема), означають, що тепловий дизайн повинен бути невід'ємною частиною розробки пакетів. Можливість підтримувати подальший ланцюг поставок за допомогою теплових моделей та рекомендацій щодо моделювання, що виходить за рамки значень таблиць, має диференційовану цінність на ринку.Для виробників електроніки, що інтегрують упаковані мікросхеми в продукцію, важливо вміти з точністю передбачати температуру з'єднання компонента на друкованій платі (PCB) у середовищі системного рівня для розробки відповідних конструкцій теплового управління, які є економічно ефективними. Програмні інструменти для моделювання охолодження електроніки забезпечують це розуміння. Теплотехнікам бажано мати доступні варіанти моделювання вірності пакетів мікросхем відповідно до різних етапів проектування та доступності інформації. Для максимальної точності моделювання критичних компонентів у перехідних сценаріях детальна теплова модель може автоматично калібрувати дані перехідних вимірювань температури переходу за допомогою рішень Simcenter.

Ознайомтеся з тепловим моделюванням пакета IC

• Робочий процес теплової розробки напівпровідникового пакету високої щільності - дивитися вебінар

Моделюйте теплові характеристики складних багатошарових друкованих плат та змонтованих пристроїв для точного прогнозування температури з'єднання компонентів. Розуміння теплового впливу плати вимагає правильного рівня точності, що відповідає наявній інформації на кожному етапі розробки.

У тепловому проектуванні електроніки варіанти вірності теплового моделювання друкованих плат від простих типів, теплопровідності в кожному шарі до явного моделювання мідного сліду підходять для різних етапів розвитку. Це включає від вивчення розміщення компонентів до перевірки теплових характеристик повністю маршрутизованої плати. Серед останніх підходів до теплового аналізу друкованих плат - моделювання цілої плати як мережевої збірки, яка є обчислювально ефективною без шкоди для точності.

Підключення електронного робочого процесу проектування та можливість імпорту інформації про плату з провідних форматів файлів програмного забезпечення EDA, а також оновлення моделей новою інформацією є ключовим фактором ефективних процесів теплового аналізу. Існують явні переваги в інструментах, які дозволяють інженерам легко обробляти дані файлів ECAD, що містять компонування плати, деталі маршрутизації та інформацію про компоненти, щоб прискорити створення теплової моделі поряд з методами впровадження інформації про потужність у тепловому аналізі.

Дивіться вебінар - багатошарове теплове та термомеханічне моделювання друкованих плат

Для досягнення найвищої точності в тепловому аналізі друкованих плат, включаючи джоулеве нагрівання мідного сліду на друкованій платі, вигідно співпрацювати з інженерами-електронниками, які працюють над моделюванням сигналу друкованої плати та цілісності потужності. Спільне моделювання між програмним забезпеченням для охолодження 3D-електроніки та програмним забезпеченням для моделювання цілісності живлення EDA точно представляє розсіювання потужності міді плати, враховуючи зміни електричного опору з температурою. Вивчіть причини електротермічного спільного моделювання друкованих плат у цьому відео.

Корпуси електроніки повинні містити збірки друкованих плат, компоненти, джерела живлення, роз'єми, датчики та багато іншого. Він також повинен забезпечувати достатній потік повітря охолодження або провідну передачу тепла навколишньому середовищу, щоб забезпечити надійну продуктивність продукту. Незалежно від того, чи проектуєте ви промисловий корпус з примусовим конвекційним охолодженням, герметичний корпус авіоніки або новітній продукт побутової електроніки з тонким форм-фактором, ці інструменти 3D CFD теплового аналізу дозволяють швидко досліджувати різні рішення для охолодження. Інструменти, які можуть легко або безпосередньо обробляти геометрію MCAD для моделювання CFD, є вигідними, тому ви менше зосереджуєтесь на етапах попередньої обробки та більше на результатах теплового моделювання на рівні системи корпусу та оптимізації вашого дизайну.Завантажте повний посібник до управління температурою корпусу для порад щодо проектування.

Охолодження центру обробки даних для надійної роботи має вирішальне значення для уникнення збоїв на обмеженій продуктивності. Охолодження центрів обробки даних у всьому світі становить значну частку енергії, і це має зростати з розширенням попиту на обробку штучного інтелекту, тому ефективне проектування охолодження має велике значення для успішної та стійкої роботи центрів обробки даних. Використовуючи моделювання CFD, ви можете передбачити повітряний потік та тепловіддачу в традиційних залах центрів обробки даних та подібних великих складних системах. Ви можете гарантувати, що сервери, стійки та важливі компоненти залишаються в межах необхідних температурних обмежень, а також розробити найбільш ефективну стратегію охолодження. Рідке охолодження все частіше приймається завдяки перевагам теплопередачі. Використовуючи комбінацію Simcenter 3D CFD та інструментів моделювання системи 1D, ви можете оцінити холодні пластини безпосередньо до мікросхеми, системи трубопроводів, теплообмінники, CDU для всього центру обробки даних і навіть вирішити проблеми теплового моделювання системи для нових технологій охолодження занурення та вибрати рішення для двофазного охолодження.Прочитайте технічну довідку 11 ключових порад для ефективного охолодження центрів обробки даних зараз.Переглянути вебінар моделювання системи: Підвищення енергоефективності та стійкості центрів обробки даних

Рідке охолодження пропонує переваги для ефективного та ефективного охолодження електронних додатків, де існують високі вимоги до тепловіддачі для цілей експлуатації та надійності. Від мінімізації індивідуального падіння тиску холодної пластини в додатках силової електроніки до сприяння тепловому проектуванню в області збільшення впровадження занурювального охолодження серверів, використовуйте точне моделювання охолодження електроніки 3D CFD та динаміку рідини 1D для оптимізації конструкції з рідинним охолодженням.Перегляньте відео (праворуч) про переваги рідинного охолодження крайового сервера від Iceotope Technologies.Перегляд презентації на вимогу - Апаратне теплове управління штучним інтелектом: інформація про охолодження рідини машини з глибоким навчанням від Electronic Cooling Solutions Inc

Покращена точність теплового аналізу допомагає задовольнити все більш вимогливі вимоги до дизайну в розробці сучасної електроніки. Калібрування теплової моделі з перехідними даними теплового вимірювання може допомогти вам досягти найвищої точності в тепловому моделюванні. Автоматичне калібрування теплової моделі долає потребу в надмірно трудомістких етапах ручного калібрування для внесення поступових змін до атрибутів теплової моделі. Використання каліброваної теплової моделі означає, що ризики недостатнього проектування можна вирішити для забезпечення надійності шляхом точного моделювання сценаріїв профілю місії для перевірки продуктивності. У той же час, з більшою впевненістю в точності, інженери можуть вирішити потенційні сфери надмірного проектування, щоб зменшити витрати на продукцію.Для огляду методів теплових перехідних випробувань та калібрування моделі моделюваннядивитись презентацію на вимогу: Теплова характеристика напівпровідникового пакета — теплові показники, надійність до якості

Технологія BCI-ROM (BCI-ROM), незалежна від граничних умов, пропонує переваги для швидкого перехідного теплового аналізу електроніки на порядки швидше, ніж повний 3D CFD, зберігаючи точність. BCI-ROM автоматично генерується за допомогою аналізу 3D-провідності, який підтримує точність прогнозування, але може вирішити 40,000+ разів швидше в продемонстрованих випадках. «Незалежний від граничних умов» аспект моделей зменшеного порядку є надзвичайно цінним, оскільки їх можна використовувати в будь-якому тепловому середовищі. BCI-ROM можуть бути створені в різних форматах для підтримки автономного швидкого розв'язання у матричному форматі, включені в моделювання схеми для інструментів електротермічного аналізу (формат VHDL-AMS) або використовуються в моделюванні інструментів моделювання системи 1D (формат FMU).Переглянути блог: Майбутнє теплового проектування — попередній електротермічний аналізДивіться на вимогу: Прискорення проектування електронних систем за допомогою теплового електричного моделювання (З інформацією від запрошеного спікера ROHM Semiconductor)

Теплова конструкція для надійності виробів електроніки виграє від точного прогнозування температур, градієнтів та циклічних перехідних коливань, які згодом можуть бути використані в термомеханічному аналізі напружень. Термомеханічний аналіз використовується для дослідження режимів відмови, потенційних областей ризику деградації, довговічності та оцінки терміну служби.Робочі процеси оцінки термомеханічних напружень CFD на кінцеві елементи (FEA) можуть мати кілька форм. Аналіз CFD може бути виконаний спеціальним тепловим аналітиком в електронному програмному забезпеченні охолодження, а результати перехідної температури 3D можуть бути експортовані до механічного інструменту FEA. Крім того, інженери, які працюють у середовищі САПР, можуть отримати користь від комбінованого теплового CFD, вбудованого в CAD та термомеханічного аналізу напружень, щоб скоротити загальний час аналізу.Ознайомтеся з трьома робочими процесами для моделювання охолодження електроніки CFD та аналізу термомеханічних напружень електроніки FEA в цьому вебінар на вимогу.