1. <ruby id="2zwku"></ruby>
      <samp id="2zwku"></samp>

        <em id="2zwku"><th id="2zwku"></th></em>

          <ol id="2zwku"></ol>
        1. 你的位置:首頁 > 電路保護 > 正文

          一文掌握集成電路封裝熱仿真要點

          發布時間:2024-05-18 責任編輯:lina

          【導讀】要想確保集成電路的可靠性,有必要了解封裝的熱特性。要將器件結溫保持在允許的最大限值以下,集成電路必須能夠通過封裝有效散熱。集成電路封裝熱仿真有助于預測結溫和封裝熱阻,從而幫助優化熱性能以滿足特定要求。


          本文要點

          • 要想準確預測集成電路封裝的結溫和熱阻,進而優化散熱性能,仿真的作用舉足輕重。

          • 準確的材料屬性、全面的邊界條件設置、真實的氣流建模、時域分析以及實證數據驗證是成功進行集成電路封裝熱仿真的關鍵。

          • 要實現高效傳熱,必須了解并管理集成電路封裝的熱阻 ΘJA、ΘJC 和 ΘJB。


          要想確保集成電路的可靠性,有必要了解封裝的熱特性。要將器件結溫保持在允許的最大限值以下,集成電路必須能夠通過封裝有效散熱。集成電路封裝熱仿真有助于預測結溫和封裝熱阻,從而幫助優化熱性能以滿足特定要求。


          集成電路封裝熱仿真要點


          準確的材料屬性

          確保仿真中使用的材料熱特性準確無誤,并隨溫度變化而變化。


          全面的邊界條件設置

          設置的邊界條件要盡量接近真實世界場景,以獲得更準確的仿真結果。


          納入實際氣流模式

          在風冷系統中,要對實際氣流模式進行建模,而不是假設理想條件。


          動態系統的時域分析

          進行時域熱分析,了解隨時間變化的熱響應,尤其是在動態系統中。


          實證數據驗證

          盡可能利用物理原型的實證數據來驗證仿真結果。


          一文掌握集成電路封裝熱仿真要點


          集成電路封裝晶體管熱仿真

          集成電路封裝熱仿真流程的步驟(示例)


          創建三維模型


          包括裸片、基板、鍵合線、封裝材料和封裝主體,以及任何外部引腳、金屬片或其他必要的散熱器。


          確定仿真的材料參數和邊界條件


          熱仿真中的關鍵材料參數包括比熱和熱傳導率。這些屬性與溫度有關,需要仔細定義以確保準確性。


          邊界條件至關重要,因為它們決定了模型邊緣的溫度和熱量傳遞。這些邊界可以是熱沉邊界,用于散熱,也可以是熱絕熱邊界。在模型周圍都是空氣的情況下,空氣的存在和流動成為嚴重影響整個模型溫度分布的重要因素。


          確定并分析隨時間變化的溫度分布


          除了確定最終溫度或靜止溫度外,分析溫度分布隨時間變化的情況也能為熱仿真提供更多啟示。例如,在對封裝器件進行基于時間的仿真時,可以觀察 100 毫秒內的溫度分布。這種基于時間的仿真提供了兩個視角:

          • 熱量主要來自熱源,在最初的 100 毫秒內,根據封裝的熱阻,發熱可能是一種局部現象,也可能蔓延到電路板的其他部分。

          • 通過分析可了解熱量傳播方向的趨勢,以及不同器件和材料在此過程中的作用。例如,鍵合線可能會造成很大的影響,而作為絕緣體的模塑可能不會顯著改變初始時間內的溫度分布。


          這種基于時間的詳細仿真對于了解器件內的熱動力學至關重要。


          仿真時應重點關注的器件


          1.裸片

          大多數集成電路封裝中的熱源是裸片,裸片的材料屬性和發熱特性是仿真的核心

          2.鍵合線

          鍵合線經常被忽視,但它對封裝內的熱分布有重大影響

          3.封裝模塑

          封裝模塑起到絕緣體的作用,材料的熱特性和厚度對散熱有重要影響

          4.引線和焊點

          引線和焊點是熱量傳遞到 PCB 的次要途徑,會影響整體熱性能


          熱阻


          半導體中的熱量管理幾乎與熱阻(通常以“θ”表示)直接相關,熱阻是描述材料傳熱特性的關鍵指標。集成電路 (IC) 封裝的熱阻用于量化將 IC 產生的熱量傳遞到電路板或周圍環境的能力。給定兩個不同點的溫度后,只需根據熱阻值就能精確確定這兩個點之間的熱流量。


          集成電路封裝熱阻變量分析——


          一文掌握集成電路封裝熱仿真要點


          為了滿足各種集成電路封裝熱仿真需求,Cadence  Celsius Thermal Solver 為集成電路封裝熱仿真提供了全面的解決方案。它采用經過生產驗證的大規模并行架構,可在不影響準確度的情況下提供比傳統解決方案更快的性能。

          文章來源:Cadence楷登PCB及封裝資源中心


          免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯系小編進行處理。


          推薦閱讀:

          電源軌難管理?試試這些新型的負載開關 IC!

          支持Qi和 AirFuel的雙標準無線充電天線和有源整流系統

          實例分析穩壓器PCB布局帶來的影響

          復雜醫療系統中信號完整性測試挑戰的應對之道

          了解 ADAS 和車艙監控系統對網絡安全圖像傳感器的需求

          特別推薦
          技術文章更多>>
          技術白皮書下載更多>>
          熱門搜索
          ?

          關閉

          ?

          關閉

          亚洲欧美日韩综合在线|国产高清JAPANESE国产|2020精品视频自拍|aⅴ精品aⅴ一区二区三区

          1. <ruby id="2zwku"></ruby>
            <samp id="2zwku"></samp>

              <em id="2zwku"><th id="2zwku"></th></em>

                <ol id="2zwku"></ol>