芯片仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2022-03-30
芯片仿真的視頻教程
Ansys射頻芯片（RFIC）電磁場仿真技術介紹
會議簡介： 射頻芯片（RFIC）因其工作頻率高、尺寸精細、結構復雜等特點，對其進行電磁場仿真和參數抽取長期以來都是芯片設計過程中的重要挑戰，射頻芯片設計師一直在追求能夠對大規模、高集成度的射頻芯片進行更高效更精準的電磁場仿真解決方案。
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Cadence Celsius Studio從芯片到系統熱仿真解決方案
軟件優勢： Cadence Celsius Studio提供完整的用于電子系統的AI散熱設計和分析解決方案，可用于PCB及產品系統的電子散熱設計，也可用于芯片封裝的熱與熱應力分析。
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芯片仿真的實例教程
本文以芯片熱仿真分析為例，介紹改進Taguchi優化算法在實際工程中的成功應用。通過對Taguchi優化算法的改進，引入新解的鄰域隨機生成機制和充分的內循環搜索機制，將概率隨機策略引入到Taguchi優化算法中，較高程度避免陷入局部最優，從而高效的獲得全局最優解。
一
幾何建模
首先為PCB板上三個芯片中施加發熱功率載荷，在PCB板底部和芯片周圍施加換熱邊界條件。計算三個芯片在正常工作下，整個結構及PCB板的最高溫度。
二
優化流程
然后為6個發熱芯片布置位置參數，生成設計模型，然后施加載荷進行熱仿真分析計算，得到結構最高溫度，進而進行最優方案判斷，輸出最優設計。
展開 本文來給大家講一講封裝級熱仿真的方法以及需要注意的問題。芯片封裝熱仿真之所以重要，主要有以下兩個原因。
首先，在一個大外形、大功率芯片（例如片上系統 SoC）設計中，如果不考慮散熱問題，則很可能在以后會出現問題，導致其無論從成本、尺寸、重量還是性能方面來看，均不能稱為理想的封裝解決方案。
其次，雖然在以往的IC設計中都已考慮到芯片溫度要均勻，但是在許多情況下，這已不再是一個有效的假設了。電流泄漏導致的發熱使功率耗散不均勻，加上使用更薄的芯片（現在已小于 50μm），更是降低了芯片自身的熱擴散能力。這兩種原因使得芯片上溫度變化更大。
設計三維疊層集成電路等多晶粒芯片時，芯片封裝熱仿真設計就顯得必不可少。熱傳遞是高度的三維現象，封裝溫度的分布會影響芯片上的溫度分布。
本文以SOP封裝為例，介紹使用Flotherm對芯片封裝進行熱仿真分析及優化的流程。仿真目標是確定保證芯片結溫低于150℃且熱量能夠正常耗散的最大功耗值。SOP封裝的尺寸如下圖所示。
SOP封裝在PCB板上的安裝形式及測溫點的位置如下圖所示。分別對沒有散熱器和有散熱器兩種情況進行仿真，在有散熱器的情況下在PCB板和散熱器基板之間有導熱膠進行連接。
仿真使用的PCB板為59x61mm的6層板，假設每層的覆銅率在每層內分布是均勻的。基于該假設，根據每層的覆銅率計算該層的熱傳導系數，如下表。
首先，對沒有安裝散熱器的情況進行仿真，封裝安裝在板的主面，copper slug焊接在板子上，環境溫度為85℃。下圖為仿真結果。仿真熱耗為2w，die attach的熱導率為1.6W/mK。如果把die attach換成導熱性能更好的材料（熱導率為50W/Mk），結殼熱阻值會有明顯的降低，由6.61℃/W降低到1.12℃/W。
展開 EDA仿真工具的不斷發展，通過基于芯片模型的CPS協同多物理場耦合仿真技術，能夠讓設計者更加高效的應對這些挑戰，也是目前主流的仿真手段，在本文介紹的流程中，通過CPM/CSM/CTM等芯片模型的使用，可以在系統仿真時更加準確的獲取芯片的特性，使得芯片設計與封裝/PCB設計更加緊密的結合在一起，進行協同仿真驗證，同時基于電、熱的雙向耦合等方法，也大大提高了系統仿真的精度。
但從發展趨勢看，各EDA廠家的發展思路和方向仍有一些區別，在電磁仿真方向上，有的工具引入更多的模型自動簡化功能降低仿真計算量，有的工具通過快速算法提高仿真效率，但以上兩種方式都只適合于特定的模型及結構，對仿真精度要求較高的場景還是需要隨著計算機高性能計算技術的發展，不斷提高3D仿真器的效率，能夠實現全波3D仿真工具對Interposer/TSV等結構精細建模；在多物理場耦合仿真的方向上，電熱耦合/熱應力的耦合場景也會越來越多，傳統的仿真工具受限于計算機資源的限制，無法處理全芯片/Interposer模型，通過等效的模型描述芯片的熱特性，進行芯片/系統的熱環境信息交換，可有效提高仿真效率，也是目前主流的工具展方向， EDA工具在未來也會不斷提升芯片模型的信息及精度，進一步提高熱/結構的仿真精度。
展開 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? 的無縫集成，以應對光子集成電路設計中的復雜挑戰，通過我們集成的功能和工作流程，工程師可以無縫設計單個光子元件，模擬光子集成電路，創建和實現版圖，并使用專業的 Synopsys 工具進行電光協同仿真，最大限度地減少使用多工具的開銷。
講師：
蘇東榆 | 新思科技 資深光子技術解決方案工程師
蘇東榆，2010 年與 2012 年分別取得國立臺灣大學物理學系學士與碩士學位。在光學、光子學、集成電路與光通訊領域擁有超過十年的行業經驗，專注于光子集成電路（Photonic Integrated Circuits, PICs）的組件層級設計與優化、電路層級仿真、版圖實作以及實體驗證，并成功協助客戶于多種代工廠完成數百次 PIC tape-out。
周錚 | Ansys 光學應用技術主管
周錚，華中科技大學和巴黎十一大光電信息工程碩士，于2019年加入Ansys中國，現為Ansys光學應用工程師，主要負責Ansys Lumerical的技術支持和相關業務開發。
形式：線上
費用：免費
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(web: https://s.jishulink.com/I1Ev2g)
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技術鄰簡介：
技術鄰，是一家深耕工科制造業領域逾二十年的專業技術平臺。
展開 芯片封裝翹曲云計算應用系統是一款專用的仿真APP系統，該系統規范了仿真應用流程、降低了應用難度，對仿真任務及數據進行了有效管理，可以大大提升仿真應用效率，實現仿真計算的輕客戶端。
芯片封裝結構仿真云計算系是面向設計人員基于Web應用的快速計算系統。該系統構建了常用的模型庫和專用材料數據庫，集成了芯片封裝結構仿真計算中的快速建模、自動網格劃分、邊界條件施加、求解控制以及結果自動提取與報告輸出的完整過程，并將所有的應用架設于網絡環境，支持多人同時在線應用，對每個仿真應用及其所產生的數據進行集中管理。
芯片封裝翹曲云計算邏輯圖
特色功能
系統基于B/S架構，具有芯片封裝模型的快速定義、幾何模型預覽、計算條件設置、計算任務提交與審核、任務后臺批處理計算、計算狀態監控、詳細報告生成、郵件自動提醒、材料庫管理、模型庫管理等功能。
支持兩大類用戶角色
系統提供了面向設計人員和仿真管理人員兩大類用戶角色。設計人員基于系統提供的向導，完成相關建模參數輸入，材料定義，提交計算。仿真管理人員完成校核計算結果和報告。
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芯片仿真的最新內容
基于HFSS與Circuit協同仿真，達成CPO芯片一體化設計與優化；3. 運用PyAEDT自動化腳本，高效完成硅基MZM調制器參數化建模；4. 依托optiSLang AI瞬仿技術，提速光芯片結構多目標智能尋優；5. 借助SimClaw智能體，閉環光芯片建模仿真優化全流程。
2.【2024年行業最佳實踐獎】吳瑞琦 | 廈門紫光展銳科技有限公司，借助Redhawk-SC SigmaDVD大幅提前芯片級動態IR仿真：在芯片設計早期預測芯并降低不同場景下可能出現的設計風險一直是行業難題，通過創新技術在早期成功預測了后期向量分析出現的風險點。
· 后被 MSC Software 收購，逐步商業化，2024 年隨 Hexagon 設計與工程業務被 Cadence 收購，進一步強化 “芯片 - 仿真 - 系統設計” 全鏈路能力。
2. 核心模塊
· 基礎模塊（Adams/View、Adams/Solver）：提供參數化建模、約束 / 載荷定義、高精度求解及動畫后處理，支持剛體 / 柔體混合建模。
</p><p>在Ansys應用類系列網絡研討會中，光學系列專題也已上線，圍繞 Lumerical、Zemax、Speos 三大核心產品，全年9場在線技術分享，涵蓋 AI 驅動的高速電光仿真、硅光芯片、光機系統、成像與顯示應用等主題，歡迎大家報名參會！
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。
圍繞這一趨勢，Ansys在近期發布的“應用類系列網絡研討會”中，特別策劃推出9場新興行業專題內容，聚焦eVTOL、AI驅動的高速電光仿真、硅光芯片、optiSLang AI+優化、機器人、AI/ML驅動的天線與微波及互連器件設計，以及AI驅動的個體化心臟仿真等熱點方向，系統呈現仿真技術如何賦能前沿應用場景。
在本次會議中，您將了解由物理感知降階模型驅動的多物理場仿真、從芯片到系統的建模（chip-to-facility modeling）以及多保真數字孿生，如何在整個生命周期內實現可持續、高性能的數據中心。
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4/28 | Synopsys-Ansys硅光芯片全新仿真方案解析
主題簡介：本次直播將會介紹 Lumerical 與 Synopsys OptoCompiler? 的無縫集成，以應對光子集成電路設計中的復雜挑戰，通過我們集成的功能和工作流程，工程師可以無縫設計單個光子元件，模擬光子集成電路，創建和實現版圖，并使用專業的Synopsys 工具進行電光協同仿真
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</div><p class="ql-align-center"><strong>4/28 | Synopsys-Ansys硅光芯片全新仿真方案解析
圍繞這一趨勢，Ansys攜手行業專家推出“推動數據中心創新發展”的系列活動，4月21日，亞太專場直播「新思科技數據中心仿真：從芯片到系統環境」即將上線，深入探討仿真技術如何推動數據中心的運營變革。
