熱完整性分析的案例
RedHawk-SC-Electrothermal 2023新功能: TSMC 3Dblox 電源和熱完整性分析
主要研究領域：芯片-封裝-系統電源/信號/熱完整性協同仿真分析。
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https://s.jishulink.com/AyF9aI
Ansys將于6月15日推出「仿真賦能研發創新——Ansys西南區域產品研討論會」
本次線下活動將介紹最新的 Ansys 全系列產品解決方案，Ansys 技術專家將分享Ansys產品及典型行業應用，觀眾還有機會近距離進行互動交流，歡迎大家報名參會。
Ansys再獲三星Foundry認證，其熱完整性和電源完整性解決方案被用于三星多芯片封裝技術
利用Ansys RedHawk-SC Electrothermal對3D-IC進行熱完整性簽核
三星已與Ansys進行合作，對RedHawk-SC Electrothermal進行認證，該工具被用于對三星封裝技術的溫度分布進行仿真。此外，三星還利用Ansys Icepak解決方案驗證了RedHawk-SC Electrothermal的預測準確度，進行電子組件（包括強制風冷和散熱器）的熱分析。RedHawk-SC可驗證連接chiplet和interposer的整個配電網絡的電遷移（EM）可靠性和壓降（IR壓降）正確性。
三星電子代工設計技術團隊副總裁Sangyun Kim指出：“三星Foundry將異構集成視為半導體行業未來的關鍵技術。但它也帶來了許多新的挑戰和多物理場問題，我們需要對這些問題進行謹慎分析，才能實現系統的成功。Ansys是我們的重要合作伙伴，提供了經過驗證的仿真技術，我們的客戶可以將其用于熱管理和電源分析，以獲得更出色的性能和更高的可靠性。”
Ansys副總裁兼電子、半導體和光學事業部總經理John Lee表示：“Ansys在電源管理和系統分析領域擁有深厚的專業知識和經驗，因此我們能夠與客戶交流探討關于芯片、封裝和系統級領域的問題。與三星的持續合作能夠確保我們處于硅工藝技術的前沿，并幫助我們的客戶充分利用三星的3D-IC技術。”
展開 官方免費 | 3DIC HBM的信號與電源完整性分析在AI芯片的應用
但是HBM設計實施卻很困難，除了滿足嚴苛的interposer設計規則及信號完整性規則外，還必須考慮高位寬（1024 bits/2048 bits甚至4096 Bits）同步開關噪聲問題。本次研討會將聚焦HBM設計面臨的挑戰，并以一個全新的視角刨析針對3DIC HBM信號和電源完整性問題和相應的解決方案。
講師簡介：
張書強，Ansys中國半導體事業部技術支持經理，自2010年加入Ansys以來，一直從事芯片-封裝-系統協同設計和協同仿真領域的技術支持工作。主要研究領域：芯片-封裝-系統電源/信號/熱完整性協同仿真分析，芯片功耗噪聲簽核分析。
時間：
2020/05/07 16:00~17:00
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展開 7/30 先進芯片設計中熱效應的可靠性分析
內容簡介：
在先進工藝下，隨著芯片規模與功耗密度的提高，考慮熱效應的可靠性分析成為了Sign-off標準的一環。Ansys通過先進的熱模型提供芯片，封裝和系統聯合的熱分析方案，Ansys已經與各大主流Foundry合作，在熱分析領域處于行業領先地位。
講師簡介：
張書強，Ansys中國半導體事業部技術支持經理。自2010年加入Ansys以來，一直從事芯片-封裝-系統協同設計和協同仿真領域的技術支持工作。主要研究領域：芯片-封裝-系統電源/信號/熱完整性協同仿真分析，芯片功耗噪聲簽核分析。
報名鏈接：http://event.31huiyi.com/1896188284/index?c=jishulink
展開 
光收發器信號完整性分析（包含封裝效應）-AEDT-INTERCONNECT互操作性
在此示例中，Ansys Circuit和INTERCONNECT用于對2.5D集成光收發器進行電光信號完整性仿真。該收發器由通過interposer層連接的電集成電路(EIC)和光子集成電路(PIC)組成。
Ansys Circuit用于對信號路徑的電學部分進行建模，INTERCONNECT用于對光學部分進行建模。單向信號傳輸用于連接信號路徑的電學部分和光學部分。Interposer層上的信號路徑使用Ansys HFSS 3D電磁仿真計算出的S參數進行建模。
概述
了解仿真工作流和關鍵結果。
收發器信號路徑始于EIC上的driver，該driver通過interposer將10Gb/sNRZ信號發送到PIC上的耗盡型環形調制器。調制后的光信號經過一個代表信道損耗的衰減器，到達接收器上的光電探測器。光電流驅動接收信號通過interposer層返回到EIC上的電阻。
步驟1：發射器電路
該電路用于仿真EIC上的driver和PIC上的環形調制器之間發射器信號路徑的電學部分。
發射器電路由代表調制器driver的電壓源、Interposer層的狀態空間模型單元以及環形調制器的等效電路組成。Interposer層狀態空間模型基于Ansys HFSS進行3D電磁仿真計算出的電S參數生成。
環形調制器等效電路由兩個電阻和一個電容組成，分別代表調制器PN結的電阻和電容。等效電路中結電容兩端的電壓保存在一個文本文件中，并在下一步中用作環形調制器光學模型的輸入。
步驟2：光信道
Lumerical INTERCONNECT用于模擬由激光源、發射器和接收器組成的光信道。
上一步中記錄在文本文件中的電壓由“Signal Voltage”元件讀取，并用于驅動發射器中的環形調制器模型。
展開 電源完整性仿真與EMC分析
【電源/地阻抗分析問題總結】
1、PCB的電源地阻抗分析是解決電源地噪聲的關鍵所在，也是PI分析很重要的一步，本章節主要通過實例來說明分析過程；
2、電源地平面結構會對阻抗分析結果產生重要影響；
3、電容的引線方式與過孔的選擇在高速PCB的電源系統分析中不可忽視，尤其在高頻段；
4、由于本文的篇幅有限，對PI仿真的目標阻抗計算，退耦電容的計算、電容的選取、PCB的材料與結構對阻抗的影響等沒有作詳細介紹，大家可以參閱PI設計的相關文檔。
四、結束語
本文主要介紹了高速系統的信號/電源完整性分析及實現方法，集中介紹了電源完整性/信號完整性分析對EMI控制的影響，指出了信號/電源完整性仿真設計和EMC設計的內在聯系，介紹了信號完整性分析和電源完整性分析中應當注意的問題，最后以實例說明PI分析中阻抗分析的過程，希望本文對于從事這方面工作的開發人員能有所借鑒。
高速電路的設計設計過程往往是一個不斷反復的過程，EMC問題的分析與解決過程涉及到電路設計、EDA設計、可靠性設計等方方面面的內容，PCB設計尤其是高速PCB設計優劣是EMI能否得到控制的重要方面，這一點已經被實踐所證明，嚴格的信號完整性仿真與電源完整性仿真可以幫助我們最終解決EMC問題，器件和單板的EMI控制是從根本上解決問題，可以給系統最大的設計空間，這對于提高系統的穩定性和可靠性起到非常重要的作用。
展開 Wisim DC：重塑電源完整性分析新標桿
在高速電路設計的領域里，電源完整性（Power Integrity, PI）已成為確保系統穩定運行的關鍵要素。隨著信號頻率的不斷攀升，電源網絡中的噪聲和阻抗不匹配問題日益凸顯，對設計工程師提出了前所未有的挑戰。在此背景下，一款高效、精準且易于使用的電源完整性分析工具顯得尤為重要。
一、電源完整性分析的重要性
在高速數字系統中，電源完整性直接關聯到信號的完整性、系統的穩定性和能效。電源網絡中的任何波動或噪聲都可能引起信號質量的惡化，導致數據傳輸錯誤、系統崩潰甚至硬件損壞。因此，在設計初期就進行詳盡的電源完整性分析，預測并解決潛在問題，是確保產品成功的關鍵步驟。
傳統上，電源完整性分析依賴于復雜的數學模型和耗時的仿真過程，這對設計工程師的專業技能和時間管理提出了極高要求。然而，隨著技術的進步和設計復雜度的增加，傳統的分析手段已難以滿足當前高速電路設計的需求。因此，市場迫切需要一款能夠簡化分析流程、提高分析精度并支持先進設計特性的電源完整性分析工具。
二、Wisim DC：國產EDA軟件的璀璨明珠
Wisim DC是一款高效、高性能的平臺級電源完整性EDA物理驗證仿真工具。可快速診斷IC封裝和系統級板圖內的設計缺陷和電源管理風險，通過定位板圖中的“熱點”，自動優化VRM感應線位置，使系統PDN達到最優設計。
基于三維全波電磁場有限元FEM理論，運用2D/3D自適應網格剖分技術和自動對齊約簡技術，搭配大規模稀疏矩陣求解器和先進的并行計算技術。使得Wisim DC可以仿真跨多個數量級的大尺度的多層版圖時表現出卓越的HPC仿真計算能力。
Wisim DC主界面
Wisim DC集成了最新的電源完整性分析技術和先進的設計理念，旨在為設計工程師提供一個高效、準確且易于上手的分析平臺。
展開 《結構完整性評估和大變形分析》
ISBN：7807340142
印次：1
紙張：膠版紙
字數：260000
版次：1
內容提要：
結構完整性評估和大變形分析一直是土木、機械和力學及其航空航天領域專家學者研究的重要課題。本書是作者通過多年研究工作在結構非破壞性評估和結構大變形計算分析方面 的簡略總結。書中首次把有限元線法引入斷裂力學，推導建立了斷裂有限元線法，用于結構的完整性分析和評估。全書分為四部分：第一部分（第一、二、三、四和五章）敘述了斷裂和有限元線法及其在機翼開裂分析中的應用以及與一階可靠性法相結合評估結構完整性方面的研究成果；第二部分（第六、七章）介紹了最新超聲波檢測結構疲勞裂縫技術以及定量非破壞性評估技術與概率可靠性方法相結合的應用情況；第三部分（第八、九、十、十一和十二章）詳細提供了兩種大變形理論在某發動機飛輪圓盤分析評估中的應用，給出了爆炸強度和開裂屈服的計算方法，并與其他軟件進行了分析對比；第四部分（第十三章）初步分析了材料不連續屈服特性對結構失穩和破壞的影響規律。
本書可供有關科研、設計和工程單位的科技工作者參考，也可作為高等院校土木、水利、力學及其機械類專業研究生的教學參考書。
展開 結構完整性評估和大變形分析
結構完整性評估和大變形分析
作者：胡少偉 著
出版社：黃河水利出版社
ISBN：7807340142
印次：1
紙張：膠版紙
出版日期：2006-1-1
字數：260000
版次：1
內容提要：
結構完整性評估和大變形分析一直是土木、機械和力學及其航空航天領域專家學者研究的重要課題。本書是作者通過多年研究工作在結構非破壞性評估和結構大變形計算分析方面 的簡略總結。書中首次把有限元線法引入斷裂力學，推導建立了斷裂有限元線法，用于結構的完整性分析和評估。全書分為四部分：第一部分（第一、二、三、四和五章）敘述了斷裂和有限元線法及其在機翼開裂分析中的應用以及與一階可靠性法相結合評估結構完整性方面的研究成果；第二部分（第六、七章）介紹了最新超聲波檢測結構疲勞裂縫技術以及定量非破壞性評估技術與概率可靠性方法相結合的應用情況；第三部分（第八、九、十、十一和十二章）詳細提供了兩種大變形理論在某發動機飛輪圓盤分析評估中的應用，給出了爆炸強度和開裂屈服的計算方法，并與其他軟件進行了分析對比；第四部分（第十三章）初步分析了材料不連續屈服特性對結構失穩和破壞的影響規律。
本書可供有關科研、設計和工程單位的科技工作者參考，也可作為高等院校土木、水利、力學及其機械類專業研究生的教學參考書。
展開 使用Isight中fesafe組件進行表面完整性敏度分析
本次操作將使用兩個分析步中的所有增量步，因此在中間部分，需要取消只讀分析步的最后一個增量步的對應選項。同時，編輯項目之前，需要進行相應的設置，使得fe-safe能夠讀取三維實體有限元模型的幾何。
4）取消Extract just the last increment in a step*復選框。
5）選擇Read Geometry復選框。
（2）在fe-safe中編輯項目設置
1）點擊組件編輯器的右下角Edit Project…按鈕，fe-safe將以組件模式打開。
2）設置有限元模型應力單位為MPa。
3）調整組，使得只有CANTILEVER_BEAM-1_PICKEDSET26和Default可用。
4）表面完整性設置定義為Value，并賦值為1.0。
5）將材料更改為SAE-1144。
6）定義載荷如下圖所示。
7）退出fe-safe（組件模式），返回Isight界面中的fe-safe組件編輯器。
（3）創建、編輯、設置和映射參數
1）在Isight中的fe-safe組件編輯器中，從Groups>Analysis Group 1中選擇Surface finish，將其設置為Isight的輸入變量。
2）關閉組件編輯對話框。
3）保存Isight文件（擴展名為.zmf）。
4）左側組件樹中選擇fe-safe，進入參數標簽頁，可以看到表面完完整性已作為輸入變量添加到列表中，同時，疲勞壽命作為輸出參數顯示在列表中。將表面描述參數的類型改為Real，因為更改后的Kt值將返回到fe-safe中，并應用于循環中定義的后續分析。設置完畢的參數標簽頁如下圖所示。
展開 免費領視頻 | 使用有限元分析 (FEA) 確保泵和壓縮機的結構完整性
除了能效要求以外，泵、壓縮機、電機和其他旋轉機械在工作過程中必須承受重復性機械應力，才能在漫長的壽命中可靠運行。
此網絡研討會的講解內容包括：
有限元仿真可以高效預測泵、壓縮機及其相關殼體的結構性能
工程過程整合了 CAD 和 CAE 并關聯了物理測試
泵和壓縮機制造商必須確保機器及其組件在臨界載荷情況下的結構完整性
在設計階段可靠預測由于殼體結構動力學造成的噪聲和振動
Sebastian Flock
Simcenter 3D 解決方案業務開發經理, Siemens Digital Industries Software
塞巴斯蒂安 (Sebastian) 加入 Siemens Industry Software 時擔任 Simcenter 3D Motion 產品經理，現任 Simcenter 3D 解決方案業務開發經理。塞巴斯蒂安擁有德國亞琛工業大學機械工程博士學位。他的工作成果轉化為各類機械動力學及多體仿真方面的出版物發表。塞巴斯蒂安的工作領域涵蓋多體動力學、耐久性及 NVH、傳動系統和旋轉機械。
點擊鏈接 獲取完整內容：
http://t8iw4ulf0hpixn8k.mikecrm.com/NdmgbLH
以下為部分截取
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展開 
ANSYS半導體專題培訓視頻：芯片-封裝-系統電源完整性綜合協同分析
RedHawk和RedHawk_CPA有助于實現封裝 /系統感知的芯片功率噪聲簽核，而RedHawk_CPM和RedHawk_CMA可以提供芯片功率模型（CPM），并擴展它以在CMA和Siwave中實現全帶寬芯片感知系統PI分析。
http://www.ansys.com/zh-cn/other/zh-cn/training-center-semiconductors
【Ansys線上直播回看】3DIC HBM的信號與電源完整性分析在AI芯片的應用
但是HBM設計實施卻很困難，除了滿足嚴苛的interposer設計規則及信號完整性規則外，還必須考慮高位寬（1024 bits/2048 bits甚至4096 Bits）同步開關噪聲問題。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
隆重向大家推出Ansys行業應用大講堂“仿真體系建設驅動數字創新”系列在線研討會；5月，我們還將迎來Ansys 2020 R1針對SI/PI和EMC技術亮點及案例系列專題網絡研討會。非常有幸邀請到多位高級工程師為系列專題助陣，歡迎積極報名參加并關注后續精彩內容！
▼▼▼2020 Ansys網絡研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料，參與者均可獲得千元培訓券及技術鄰金幣獎勵！
關于Simulation World
Simulation World是一場面向全球觀眾且為免費的在線虛擬盛會，將于2020年6月10日-11日舉行，屆時，來自Ansys，客戶和合作伙伴多名演講者將在此發表主題演講。內容涵蓋自動駕駛、電氣化、工業物聯網以及后疫情時代的數字化轉型等前沿趨勢探討，Ansys合作伙伴也將在其冠名的虛擬展廳中展示相關解決方案。立即掃碼報名！
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展開 Moldex3D模流分析之熱固性材料與熱塑性材料的區別
然而，隨著塑料的應用越來越多樣化，加工的復雜度及多樣性也持續上升，也因此供貨商必須持續優化其制程，以迎合市場所需的產品性能。
材料供貨商總是需要開發新尖端技術并且修改現有的技術以滿足變化快速的市場需求。在這些新的材料被銷售到制造商前，材料供貨商必須確保材料在成型后，經過嚴苛的成型條件仍具有材料所需的性能，如耐沖擊性、耐久性及抗化學性等等。因此，為了保持競爭優勢，材料供貨商需針對新的材料深入研究其在實際制程中的各種行為及作用，以便提供其下游客戶更好的服務。Moldex3D解決方案透過真實的3D模擬技術，提供材料供貨商驗證及評估其材料在復雜制程中的各種行
熱塑性材料
聚合物的分子量是主要控制塑料機械性質的因素，較重的分子量將導致更多的鏈結纏繞，也因此提高了材料的機械性質。然后，因為其黏度上升，模具內的充填變得更加困難，也影響在成型階段塑料的可加工性。當塑料的機械性質超過了某個閥值后將趨于穩定。因此，如何找到尚未加工過的聚合物分子量范圍，是至關重要的一環。Moldex3D透過準確的材料數據幫助材料供貨商確認塑料成型過程中的行為，并進一步優化其配方。此外，許多添加劑如增塑劑、阻燃劑、熱穩定劑、光穩定劑及增強劑等等，也都會影響其成型及最后的產品性能。舉例來說，著色劑會對塑料的成型以及流動產生極大的影響，如老虎紋。藉由全新的Moldex3D模擬，實時的分析并回饋材料供貨商，對其材料配方進行優化有相當大的幫助。
熱固性材料
熱固性材料與熱塑性材料最大的區別是在熱環境之下的固化現象，熱固性材料在受熱后無法再加工。也因此成型期間的融膠流動也隨之改變。材料供貨商總希望優化其設計，并在黏度及固化程度間找到適當的平衡點，這對可加工性以及產品周期有著相當大的影響。
展開 航天器熱控系統的可靠性設計與分析
針對國內外航天器熱控制、熱管理技術的發展現狀,在詳細調研各種航天器熱控系統組成原理與功能實現方式的基礎上,從可靠性的角度出發,歸納、總結了航天器熱控系統中串聯、并聯、表決、儲備四種常見的可靠性設計模式及其相應的可靠性分析計算模型,介紹了其在空間站、月球探測
航天器熱控系統的可靠性設計與分析.pdf
