電子冷卻模擬

對於半導體 OEM，了解封裝結構對熱行為和可靠性的影響至關重要，尤其是隨著現代封裝開發中的功率密度和複雜性的增加。如複雜的晶片上系統 (SoC) 和 3D IC（集成電路）開發的挑戰意味著熱設計必須是包裝開發的一部分。能夠通過超越數據表值的熱模型和建模建議來支持未來的供應鏈的能力在市場上具有差異化的價值。對於將封裝 IC 整合到產品中的電子產品製造商來說，能夠在系統級環境中準確預測印刷電路板 (PCB) 上元件的接合溫度，以開發符合成本效益的適當熱管理設計非常重要。電子冷卻模擬軟件工具提供了這種洞察力。熱工程師希望擁有可用的選項來建模 IC 封裝的保真度，以滿足不同的設計階段和信息可用性。為了在瞬態情境中對關鍵元件進行最高精度建模，詳細的熱模型可以使用 Simcenter 解決方案自動校準為接點溫度暫態測量資料。

探索 IC 封裝熱模擬

• 高密度半導體封裝熱開發工作流程 — 觀看網路研討會

建模複雜多層 PCB 和安裝裝置的熱性能，以準確預測元件接點溫度。了解板熱影響需要適當的準確度，適合每個開發階段的可用資訊。

在電子熱設計中，從簡單的類型、每層熱導率到銅痕的明確建模，都適用於不同的開發階段的 PCB 熱模型保真度選項。這包括探索元件放置到驗證完全佈線板的熱性能。PCB 熱分析的最新方法之一是將整個板模型化為網絡組件，從計算方面具有高效率的情況下，而不犧牲精度。

電子設計工作流程連接，以及從領先的 EDA 軟體檔案格式匯入主機板資訊，以及使用新資訊更新模型的能力，是高效熱分析流程的關鍵推動者。工具有明顯的優勢，可讓工程師輕鬆處理包含主機板佈局、路由細節和元件資訊的 ECAD 檔案資料，以加快熱模型的建立速度，以及在熱分析中實作電源資訊的方法。

觀看網路研討會 -多層 PCB 熱和熱機械模擬

為了在 PCB 熱分析中達到最高精度，包括對 PCB 上銅痕的焦耳加熱，與電子工程師合作進行 PCB 信號和功率完整性模擬是有利的。3D 電子冷卻軟體與 EDA 功率完整性模擬軟體之間的共同模擬，準確地表示板銅追蹤功率消耗，因應電阻隨溫度變化。在此影片中探索 PCB 電熱共模擬的原因。

電子機櫃必須包含 PCB 組件、元件、電源供應器、連接器、傳感器等。它還必須提供足夠的冷卻氣流或導電熱傳遞到環境環境，以確保產品性能可靠。無論您是設計強制對流冷卻的工業機櫃、密封航空電子機箱還是最新的薄型規格消費性電子產品，這些 3D CFD 熱分析工具都能讓您快速探索不同的冷卻解決方案。可以輕鬆或直接處理 CFD 模擬的 MCAD 幾何圖形的工具有優勢，因此您可以減少專注於預處理步驟，更多專注於機櫃系統層級熱模型結果並優化設計。下載完整指南 至外殼溫度管理，以取得設計提示。

資料中心冷卻可靠運作至關重要，以避免受限性效能中斷。全球資料中心冷卻佔能源的重要比例，隨著 AI 處理需求的增加，因此高效的冷卻設計對於成功和可持續的資料中心營運至關重要。使用 CFD 模擬，您可以預測傳統數據中心大廳和類似大型複雜系統中的氣流和熱傳遞。您可以確保伺服器、機架和關鍵元件保持在所需溫度限制，並制定最有效率的冷卻策略。由於傳熱優勢，液體冷卻越來越受到採用。使用 Simcenter 3D CFD 和 1D 系統模擬工具組合，您可以評估直接晶片冷板、管路系統、熱交換器、CDU 到整個資料中心，甚至解決新興浸入式冷卻技術的系統熱模型挑戰，並選擇雙相冷卻解決方案。閱讀白皮書 有效率的資料中心散熱的 11 個關鍵提示 現在。檢視系統建模網路研討會： 提升資料中心的能源效率和可持續性

液體冷卻對於運行和可靠性需求較高的散熱要求的電子產品應用提供有效且有效的冷卻優勢。從將功率電子應用中的定制冷板壓降降到幫助熱設計在越來越多採用伺服器浸入冷卻的領域，使用精確的 3D CFD 電子散熱模擬和一維流體動力學來優化液冷式設計。觀看 Iceotope 技術提供的邊緣伺服器液體冷卻優勢見解的影片（右）。查看隨選簡報 -AI 硬件熱管理：電子冷卻解決方案公司的深度學習機液體冷卻見解

增強的熱分析精度有助於滿足現代電子產品開發中日益嚴苛的設計要求。使用暫態熱量測數據校準熱模型可以幫助您在熱模擬中達到最高精度。自動散熱模型校準可克服了對熱模型屬性進行增量變更時間非常耗時的手動校準步驟的需求。使用校準的熱模型意味著可以通過精確建模的任務描述案情境來驗證效能來解決設計不足的風險，以確保可靠性。同時，工程師對準確性更高的信心，可以解決潛在過度設計的領域，以降低產品成本。關於熱暫態測試方法和模擬模型校準概述觀看隨選簡報: 半導體封裝熱特性分析 — 熱量指標、可靠性至品質

邊界條件獨立的縮減順模型 (BCI-ROM) 技術提供優勢，可在保持精確度的同時，對電子產品大小一級快速的瞬態熱分析提供優勢。BCI-ROM 是從 3D 傳導分析自動產生，可維持預測準確度，但在示範的情況下可以更快速解決 40,000 倍。減順序模型的「邊界條件獨立」方面非常有價值，因為它們可以在任何熱環境中使用。BCI-ROM 可以以不同格式生成，以支持矩陣格式的獨立快速解析，整合到電熱分析工具的電路模擬（VHDL-AMS 格式）中，或用於 1D 系統模擬工具模擬（FMU 格式）。查看部落格: 熱設計的未來 — 早期的電熱分析隨選觀看: 利用熱感知電氣模擬加速電子系統設計 （提供 ROHM 半導體客座演講者的見解）

電子產品可靠性的熱設計受益於準確預測溫度、梯度和週期暫態變化，這些變化後可用於熱機械應力分析。熱機械分析用於調查故障模式、潛在降解風險領域，以及耐久性和使用壽命洞察。CFD 到有限元素分析 (FEA) 熱機械應力評估工作流程可以採用多種形式。CFD 分析可由專門的熱分析師在電子冷卻軟體中執行，而 3D 暫態溫度結果可以匯出到機械 FEA 工具。或者，在 CAD 環境中工作的工程師可以從結合 CAD 嵌入式熱差價合約和熱機械應力分析中受益，以縮短整體分析時間。探索 CFD 電子冷卻模擬和 FEA 電子熱機械應力分析的三個工作流程 隨選網路研討會。