微電子熱管理
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
微電子熱管理的實例教程
AEDT Icepak 是 Ansys Electronics Desktop（AEDT）平臺中用于電子熱管理的 CFD 求解器。它基于 Ansys Fluent CFD 求解器，可預(yù)測 IC 封裝、PCB、電子裝配體、外殼和電力電子設(shè)備中的氣流、溫度和熱傳遞，為電子冷卻提供強大解決方案。
8月5日，Ansys官方研討會『AEDT Icepak降階模型：動態(tài)熱管理及快速優(yōu)化解決方案』從AEDT Icepak降階模型出發(fā)，講解動態(tài)熱管理及快速優(yōu)化解決方案，下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時間：8月5日（星期二），16：00-17：00
內(nèi)容簡介：在電子設(shè)備行業(yè)中，隨著3DIC（三維集成電路）技術(shù)的快速發(fā)展，動態(tài)熱管理成為確保設(shè)備性能與可靠性的關(guān)鍵。為應(yīng)對傳統(tǒng)熱仿真方法在復(fù)雜3DIC結(jié)構(gòu)中計算量大、耗時長的挑戰(zhàn)，AEDT Icepak的ROM（降階模型）技術(shù)提供了一種快速且高精度的熱仿真解決方案。該技術(shù)通過一維ROM和三維ROM靈活應(yīng)對不同熱管理場景：一維ROM適用于簡化的熱傳導(dǎo)分析，三維ROM則能處理復(fù)雜的熱對流和熱輻射問題。憑借ROM技術(shù)，工程師可在不犧牲精度的前提下顯著提升熱仿真速度，加速設(shè)計迭代，為3DIC的高效熱管理提供強大支持，成為行業(yè)熱仿真領(lǐng)域的突破性工具。
講師：
廉海潯 | Ansys應(yīng)用工程師主管
同濟大學(xué)動力工程碩士。在熱管理，多物理場耦合有豐富的仿真經(jīng)驗，目前負(fù)責(zé)Icepak的產(chǎn)品支持及多物理場解決方案的研究和推廣。
形式：線上
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技術(shù)鄰簡介：
技術(shù)鄰專注于工科技術(shù)社區(qū)，從最早的CAE技術(shù)社區(qū)（中國CAE聯(lián)盟）發(fā)展而來，在CAE領(lǐng)域有20年的教學(xué)和咨詢服務(wù)經(jīng)驗。
展開 新型傳熱技術(shù)的開發(fā)和實施對于應(yīng)對全球能源和環(huán)境挑戰(zhàn)以及確保電子元件的可靠運行至關(guān)重要。由于電子元件的工作溫度顯著影響其可靠性，因此，熱管理對于電子系統(tǒng)的設(shè)計和操作至關(guān)重要，熱管理能力不足可能會導(dǎo)致性能下降、關(guān)鍵組件故障。如今，由于電子設(shè)備的物理尺寸不斷縮小以及可用于熱管理的空間有限，尋找合適的電子設(shè)備冷卻技術(shù)已成為一項重大挑戰(zhàn)。封裝相變材料（EPCM）由于其吸收和釋放大量熱量的能力，在與冷卻和加熱相關(guān)的各個領(lǐng)域，特別是在熱能存儲領(lǐng)域中受到了極大的關(guān)注。
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成果掠影
近期，沙迦美國大學(xué)Mohammad O. Hamdan研究團隊通過將相變材料封裝在保護殼中，EPCM可以克服相變過程中的泄漏問題，并可以提高PCM的熱穩(wěn)定性、可靠性和性能。此外，EPCM還可以定制以滿足特定的應(yīng)用要求，例如不同的熔點和導(dǎo)熱率。該篇綜述全面概述了 EPCM，包括用于封裝的殼材料、封裝方法、EPCM 特性和熱性能、商用 EPCM，以及最新的研究、應(yīng)用、實驗分析以及各種用于分析EPCM行為的數(shù)值模型，為后續(xù)儲能和熱管理系統(tǒng)的開發(fā)提供了重要指導(dǎo)。相關(guān)研究成果以“A review on micro-encapsulated phase change materials (EPCM) used for thermal management and energy storage systems: Fundamentals, materials synthesis and applications”為題發(fā)表于《Journal of Energy Storage》。
展開 電源工程師如今可以使用比以往更強大的熱仿真工具，有限元分析和計算流體動力學(xué)甚至能夠為非常復(fù)雜的熱管理解決方案提供高精度的預(yù)測。
然而，這些新功能卻未解決最關(guān)鍵的問題：多熱算過熱？
電源是所有電子設(shè)備的核心。它通常需要在相對緊湊的空間中通過低成本來提供高功率和高電壓，為了滿足這些需求，電源設(shè)計人員必須充分發(fā)揮創(chuàng)意與技能。
但是創(chuàng)意需要依靠豐富的專業(yè)知識，電源設(shè)計尤為如此。為了解決電源噪聲、時序和效率要求，這全都離不開專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗。遺憾的是，熱管理解決方案的反饋回路并非總是這樣直接。雖然令人驚嘆的強大熱工具可以非常準(zhǔn)確地預(yù)測結(jié)溫、殼溫和環(huán)境溫度的分布情況，但是與了解具體的溫度相比，想要確定合適的溫度通常是一件更加困難的事情。
面臨風(fēng)險的組件
降額方法一直是一種值得商榷的做法，但它在老式電子產(chǎn)品中有一定的合理性。因為一般固態(tài)機制通常需要幾十年甚至數(shù)百年，才會逐漸出現(xiàn)性能劣化、進而導(dǎo)致大量故障。降額策略更多關(guān)注的是功能（參數(shù)漂移等），其次才考慮可靠性。如今，可靠性問題已變得日益顯著，由于需要在更緊湊的空間內(nèi)容納更多功能，如此精細(xì)的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致在幾年內(nèi)或者甚至幾個月內(nèi)就會發(fā)生性能劣化，即便設(shè)計人員遵守了傳統(tǒng)的降額方法也是如此。
展開 最重要的是，將環(huán)路熱管應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的熱管理，可以彌補傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱抗干擾能力弱、空調(diào)制冷能耗高的缺點。此外，微通道平行流換熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊、制冷劑充注量少、傳熱性能好的優(yōu)點，目前主要應(yīng)用于汽車空調(diào)、小型制冷設(shè)備等。因此，采用微通道并流換熱器作為LHP的蒸發(fā)段和冷凝段是一種新型高效的散熱方式，具有良好的散熱效果。在充電站、數(shù)據(jù)中心等封閉機柜散熱領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用前景。
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成果掠影
近期，東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院陳振乾教授團隊提出了三維分布參數(shù)模型并結(jié)合實驗系統(tǒng)，研究了填充率、高度差、換熱器結(jié)構(gòu)和運行參數(shù)對MCLHP系統(tǒng)傳熱性能的影響。研究團隊特別提出了泵輔助MCLHP來提高傳熱能力。分布參數(shù)模型與響應(yīng)面法相結(jié)合的模擬表明，最大傳熱能力為1.402 kW，填充率為79.7%。雖然改變結(jié)構(gòu)參數(shù)會提高傳熱能力，但它將通過增加空間結(jié)構(gòu)和空氣阻力來補償。研究所提出的泵輔助MCLHP系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行，傳熱能力高達4kW，在充電樁和數(shù)據(jù)中心等高熱通量冷卻中具有潛在的應(yīng)用前景。相關(guān)研究成果以“Application of distributed parameter model in thermal management of microchannel loop heat pipe”為題發(fā)表于《Applied Thermal Engineering》。
展開 4月7日 | 【Ansys*恩碩科技】電子設(shè)備熱管理
簡介：
請問您是否在為產(chǎn)品溫升過高煩惱？
請問您是否嘗試改進產(chǎn)品散熱/冷卻設(shè)計，但是效果并不理想？
請問您是否想熟練掌握電子熱仿真軟件Icepak的操作技巧，用來提升您的工作效率或自身專業(yè)技術(shù)水平？
本場網(wǎng)絡(luò)研討會將主要介紹Ansys Icepak基本功能以及其在電子設(shè)備熱管理上的應(yīng)用案例。
合作伙伴：武漢恩碩科技有限公司
時間：16：00
地點：線上
費用：免費
點擊報名：https://v.ansys.com.cn/Live/e4d29dbe?source=jishulink
4月14日 | 【Ansys*恩碩科技】Ansys磁性元件及開關(guān)電源設(shè)計解決方案
簡介：開關(guān)電源(SMPS)是重要的電力電子設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各類消費電子、工業(yè)自動化、電力設(shè)備、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域。開關(guān)電源的研發(fā)通常需要關(guān)注它的電路功能實現(xiàn)、損耗、發(fā)熱及EMC等問題。
展開 
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微電子熱管理的最新內(nèi)容
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術(shù)語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術(shù)原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以“一期一會”的形式，攜手各領(lǐng)域?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動駕駛
AEDT Icepak 是 Ansys Electronics Desktop（AEDT）平臺中用于電子熱管理的 CFD 求解器。它基于 Ansys Fluent CFD 求解器，可預(yù)測 IC 封裝、PCB、電子裝配體、外殼和電力電子設(shè)備中的氣流、溫度和熱傳遞，為電子冷卻提供強大解決方案。
8月5日，Ansys官方研討會『AEDT Icepak降階模型：動態(tài)熱管理及快速優(yōu)化解決方案
對這一領(lǐng)域日益增長的興趣和研究投資使ted在空間和其他偏遠地區(qū)的發(fā)電，汽車和工業(yè)廢熱回收以及固態(tài)溫度控制器(如汽車氣候控制，小型便攜式冷卻器，微電子熱管理等)中的廣泛應(yīng)用成為可能，旨在取代基于蒸汽壓縮的機械冰箱。TED需要將n型和p型半導(dǎo)體材料電串聯(lián)、熱并聯(lián)連接。根據(jù)應(yīng)用的不同，TED可以分為兩種主要類型——發(fā)電(TEG)設(shè)備和冷卻(TEC)設(shè)備。
來源 | Journal of Energy Chemistry
01
背景介紹
隨著電子設(shè)備小型化和集成化的蓬勃發(fā)展，用于高級計算的微處理器的功率密度急劇增加。電子設(shè)備產(chǎn)生的大量熱量積聚在設(shè)備內(nèi)部，例如集成電路。過熱引起的溫度升高會限制電子設(shè)備的工作適應(yīng)性，導(dǎo)致頻繁的故障甚至自燃。因此，開發(fā)提高散熱效率的熱管理材料具有重要的意義。
相變材料
來源 | Advanced Functional Materials
01
背景介紹
聚合物基材料由于其優(yōu)異的靈活性，重量輕，優(yōu)良的可加工性和低成本的特點，在大功率微電子器件的熱管理方面引起了廣泛的關(guān)注。但是，大多數(shù)聚合物具有相對較低的導(dǎo)熱系數(shù)，范圍為0.1至0.5 W/mk。
來源 | Nano-Micro Letters
01
背景介紹
具有層狀結(jié)構(gòu)的碳纖維復(fù)合材料以其特殊的各向異性、高強度在工程相關(guān)領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。特別是在散熱方面，層狀結(jié)構(gòu)促進了聲子沿徑向的良好運輸，使熱在平面內(nèi)快速傳播。與其他熱導(dǎo)體相比，這種獨特的結(jié)構(gòu)特征在水平散熱方面具有壓倒性的優(yōu)勢，使其非常適合小型化
來源 | Journal of Energy Storage
01
背景介紹
測井工具用于探測極端熱環(huán)境下地下石油資源的分布。當(dāng)測井儀在深度超過5 km的井中作業(yè)時，環(huán)境溫度可能超過200℃。對于特定儀器，測井儀內(nèi)部的井下電子設(shè)備的溫度在工作期間需要限制在 100 °C 以下。如果沒有熱保護，由于高溫環(huán)境和自生熱量的雙重影響
來源 | Journal of Energy Storage
01
背景介紹
解決世界能源問題和減緩全球變暖需要創(chuàng)新的傳熱技術(shù)。通過利用傳熱領(lǐng)域的最新進展，可以開發(fā)出提高能源效率、高效利用清潔能源、減少環(huán)境污染和碳排放的創(chuàng)新解決方案。
新型傳熱技術(shù)的開發(fā)和實施對于應(yīng)對全球能源和環(huán)境挑戰(zhàn)以及確保電子元件的可靠運行至關(guān)重要
來源 | Applied Thermal Engineering
01
背景介紹
隨著互聯(lián)網(wǎng)的突飛猛進和數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴大，5G、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)走進人們的日常生活。數(shù)據(jù)中心的規(guī)模和數(shù)量也在不斷增加，能源消耗急劇增加。因此，節(jié)能降耗已成為人們的關(guān)注焦點。然而，空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗占整個數(shù)據(jù)中心能耗的
來源 | Chemical Engineering Journal
01
背景介紹
隨著集成電路小型化、高功率的快速發(fā)展，熱管理已成為電子器件的重要問題之一。然而，實現(xiàn)有效的熱管理是非常具有挑戰(zhàn)性的。因為電子產(chǎn)品主要由堅硬的材料制成，由于堅硬和粗糙的界面之間的點接觸，不能與散熱器產(chǎn)生完美的接觸
