ansys芯片散熱
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys芯片散熱的視頻教程
從零開始學散熱——熱設計角度理解單板和芯片
元器件是熱量的源頭，了解單板和元器件的熱特性，是熱設計工程師設計散熱方案的基礎。 網絡上關于芯片封裝的資料很多，但從熱設計角度分析封裝特性的極少。本資料從熱設計工程師的角度去理解剖析單板和元器件的特征，為合理設計外圍散熱方案提供參考。 本視頻內容參考書籍《從零開始學散熱》第五章芯片封裝和電路板的熱特性。
￥100 1小時44分鐘 797播放
查看
從零開始學散熱——Ansys Icepak瞬態仿真
介紹使用Ansys Icepak進行瞬態仿真的知識。 同時對儲熱材料的特征和建模方式做簡介。 瞬態仿真在熱設計中用的不多，但隨著新能源汽車、快速充電器、智能手表等產品的興起，瞬態設計越來越廣泛，看到有許多朋友反饋Ansys Icepak瞬態仿真的一些問題。 這部分內容原本想加到 從零開始學散熱——實用Ansys Icepak教程中，結果因為那個課程節數太多加不了了，就單獨列出來了。
￥100 2小時19分鐘 1610播放
查看
ANSYS ICEPAK電子散熱仿真全套原創視頻教程
如何利用板或塊等模型進行異形散熱片構建 大模型如何用對稱模進行仿真 ICEPAK教程—參數化優化設計篇 如何利用參數化控制對散熱片進行優化設計 如何利用參數化控制對散熱片進行優化設計-2 如何利用參數式優化進行多模型交換式仿真 如何重新打開參數優化Trials 如何進行多材料模型優化設計 ? ICEPAK教程—瞬態模型的應用與分析篇 瞬態的基本設置 瞬態模型之線型(LINEAR
￥1499 5分鐘 1056播放
查看
ansys芯片散熱的實例教程
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習芯片的三維模型處理
2、學習芯片穩態散熱分析步的建立
3、學習芯片穩態散熱分析的載荷施加
4、學習芯片穩態散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 芯片穩態散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
來源 | 湃泊科技官方
2024年1月3日，湃泊科技的芯片熱沉工廠在深圳市寶安區松崗江碧環?？萍紕撔庐a業園落成，全面建成后月產值將達500萬顆，不僅將成為國內最大激光熱沉工廠，或也將成為全球在芯片熱沉細分領域最大的現代化工廠。
湃泊所聚焦的芯片熱沉賽道屬于高功率激光芯片的一個環節，“激光芯片”屬于高端制造，但在近年來已經絕大部分實現了國產替代，除了熱沉陶瓷散熱片環節，一直被日本、美國公司所壟斷。
事實上，中國在高功率激光制造環節下游，比如高鐵、新能源汽車、包括軍工、航天，近幾年到未來增長非?？臁Ｒ簿褪钦f，中國幾乎是芯片熱沉最大的應用市場，但是在激光芯片熱沉環節是缺失的。完全受制于日本企業，甚至現在激光芯片散熱片比芯片本身還要貴。
使命、愿景、價值觀
湃泊創始人安屹向媒體解釋：“芯片散熱卡在三高問題：高熱、高壓、高頻，這是最大的痛點，湃泊下決心要從生產鏈條的根本上，和上下游的國內廠商一塊兒解決這三大問題?！?所以，湃泊從創立初期，就致力于用國內供應鏈閉環，替代原來只能依靠日本、歐洲、美國的這條產業鏈。從熱沉設計，陶瓷預處理，PVD薄膜工藝，精細電鍍，光刻蝕刻，高精密研磨拋光整個鏈路，都將在深圳寶安的熱沉工廠實現閉環。
車間局部
湃泊熱沉新工廠在寶安建成之后，將極大擴充原來工廠的產能，成為國內熱沉最大的生產供應商。新廠開業現場，湃泊科技總經理安屹、副總經理付靜之致辭，大米創投基金董事長艾民、東莞市國資委主任梁燕、深圳寶安區松崗街道辦書記張元星也發表講話，將湃泊科技比喻為中國“未來的京瓷”。
展開 01
前言
工作中的電路板有許多發熱比較大的元器件，比如MOS管、LED、三極管，尤其在滿載的情況下更為嚴重，散熱通孔是眾所周知的一種通過電路板表面貼裝元件的散熱方法。
在結構上，板上開有一個通孔，如果該板是單層雙面板，則使銅箔連接電路板的頂面和底面，以增加用于散熱的面積和體積，降低熱阻。
在多層板的情況下，熱通孔可以連接多個層，或者可以僅限于層的部分連接，但是在所有情況下，基本原理都是相同的。
將貼片元件的散熱焊盤貼片安裝在PCB上，可以降低熱阻。熱阻取決于用于散熱的PCB上銅箔的面積和厚度，以及板的厚度和材料。本質上，這些材料越寬越厚，散熱效果就越大。
但銅箔的厚度通常需要符合標準規格，且不能過厚。此外，由于微型化仍然是基本設計要求，因此PCB的面積應依照實際需求設計，實際的銅箔的厚度也不能做的得非常大，因此當PCB超過一定的單面散熱面積時，單面電路板散熱效果會大打折扣。FR-4的導熱系數非常低。
解決這些問題的一種措施是使用熱通孔，通孔是通過鉆孔和鍍銅而形成的，與PTH或通孔用于層之間的電氣互連的方法相同。為了有效地使用散熱孔，散熱孔應靠近加熱元件放置。
如下圖所示，利用了熱平衡的影響，因此很明顯將具有較大溫差的區域連接起來效果會很不錯。
02
空心過孔與填充過孔影響
空心式通孔相比填充式通孔相比，空心式通孔將導致更高的熱阻。對于直徑為0.6mm的通孔，使用35 um(1 oz.)鍍銅，垂直于熱焊盤的面積僅為0.06 mm2，而焊料填充通孔的面積為0.28 mm2，導致熱阻為64°C/W，而填充了焊料則為42°C/W，如果完全填充銅則為14°C/W。
展開 芯片與散熱器接觸面間填充的介質，由于其導熱率低于固體材料，芯片上表面的部分熱量無法有效導出，從而在兩接觸面之間會形成溫度差，熱量流經接觸面時仿佛遇到了阻力，該物理現象便稱為接觸熱阻。
接觸熱阻的形成對芯片散熱是不利的，然而芯片與散熱器之間的接觸熱阻確是客觀存在的，只能減小，無法消除。接觸熱阻的大小與材料表面粗糙度、接觸壓力以及填充介質均有關系，表面粗糙度越小，接觸壓力越大，介質導熱率越高，形成的接觸熱阻就越小。
接觸熱阻的評估，在風險評估和方案篩選階段可忽略，但在詳細設計計算時，必須慎重評估，不可忽略，可根據以前的仿真和實測的復盤，反推出接觸熱阻的大小，典型值可用0.3℃/W進行計算評估，具體跟平面度、粗糙度、緊固力和填充介質有關。
展開 隨著封裝結構越來越小型化，我們越來越需要仔細評估芯片封裝結構的散熱效應，對于產品可靠性的影響。以及相關熱應力對于芯片性能的影響。設計出合理的散熱封裝結構可以有效的提高產品性能，本文以常見BGA封裝結構為例，采用ANSYS穩態散熱對封裝結構進行分析。雖然模型很簡單，但是對于封裝結構的優化設計很有幫助。
一、模型
BGA的模型主要有芯片，基板，EMC，焊球，粘結層等組成，在建模的時候，我省略了一部分。
二、因主要考慮穩態的散熱問題，計算量不大，因此可以采用全模型進行分析。
三、對以上各層材料都賦予材料參數，熱導率可由材料供應商出獲得；
四、熱源主要為芯片產生的熱，可以根據功率和芯片面積進行換算。本例子中，芯片的熱生產率設定為0.075w/mm^2;
五、熱對流換熱系數設定為2e-4 w/(mm^2*K)
六、模型外面還會通過輻射進行散熱，可以設定底部或者上部材料的黑度值為0.9；
七、環境溫度設置為22C；
八、計算的結果如下：
可以看出，在該工作功率下，芯片的溫升僅為31C。
展開 
ansys芯片散熱的相關專題、標簽、搜索
ansys芯片散熱的最新內容
今日16:00，Ansys官方『Synopsys-Ansys硅光芯片全新仿真方案解析』研討會將介紹 Lumerical 與 Synopsys OptoCompiler? 的光子集成電路設計集成方案。感興趣的下滑預約學習??
時間：4月28日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
本次 webinar 將會介紹 Lumerical 與 Synopsys OptoCompiler
3D-IC技術：芯片集成的新范式
在消費電子、通信、計算和汽車等眾多領域，對更高性能、更低功耗設備的需求持續攀升。為了應對這一趨勢，集成電路（IC）設計正從傳統的二維平面向三維立體架構演進——3D-IC技術應運而生，成為行業關注的焦點。
什么是3D-IC技術？
3D-IC是一類多芯片集成電路封裝技術的總稱。其核心思想是將多個半導體芯片（業內常稱為“芯?！保┩ㄟ^兩種方式組合
所有集成電路 （尤其是高速器件）都會產生熱量。在當今密集的電子系統布局中，多
數情況下熱源都置于靠近熱敏性集成電路的位置。印刷電路板的設計人員經常需要考
慮熱敏器件和發熱器件的相對位置，使敏感器件不至于過熱。
有一種發熱裝置是調壓器，可以產生幾瓦的熱量，溫度會超過 70?C。如果在設計電路
板時將這樣的裝置置于靠近包含敏感硅芯片的表面貼裝封裝的位置
絕緣柵雙極性晶體管模塊（IGBT模塊）因其能夠承受高電壓、導通強電流，同時快速切換兩種模式，成為大功率系統的熱門選擇。
該模塊由多個安裝在銅底板頂部的IGBT芯片組成，底部配有散熱器。在模塊中，電流因電阻損耗而產生熱量，這也被稱為焦耳熱。雖然散熱器以相對恒定的速率散熱，但模塊的開關以及隨后電流密度和熱源的增減會導致模塊以循環的方式加熱和冷卻。這種反復的熱膨脹和機械變形會導致機械疲勞[1]，
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習杯子的三維模型處理
2、學習杯子瞬態散熱分析步的建立
3、學習杯子瞬態散熱分析的載荷施加
4、學習杯子瞬態散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 杯子瞬態散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習杯子的三維模型處理
2、學習杯子穩態散熱分析步的建立
3、學習杯子穩態散熱分析的載荷施加
4、學習杯子穩態散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 杯子穩態散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
附件下載
聯系工作人員獲取附件
在本案例中，我們演示了使用微透鏡和端面耦合器進行光纖到光子芯片的耦合。我們引入 Zemax OpticStudio以解決實際錯位情況下通過微光學元件的傳播問題。作為演示，我們在正常條件下通過各個步驟查看功率損耗，然后進行非理想情況、自定義選項和復雜的公差研究。我們將討論影響仿真精度的重要模型設置；然后提供有關如何分析不同對準場景或使用自定義光學元件的指南。
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習芯片的三維模型處理
2、學習芯片瞬態熱分析步的建立
3、學習芯片瞬態熱分析的載荷施加
4、學習芯片瞬態熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 芯片瞬態熱分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習芯片的三維模型處理
2、學習芯片穩態散熱分析步的建立
3、學習芯片穩態散熱分析的載荷施加
4、學習芯片穩態散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 芯片穩態散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
燈殼散熱，參數10顆燈珠，每顆燈珠設定50W完全用于發熱。
選用AL材料，對流系數是曲線值。在200℃及以上的熱導率是170W/m^2*K。
環境一：
設定環境溫度40℃，自然對流系數25W/m^2*℃。自然散熱面是去掉內側面的所有外側面。
發熱量在10個小燈珠區域，總計設為500W。熱對流只設置在外表面。對流系數25W/m^2*℃。
劃分網格，求解最高溫度。
