
集成電路(Integrated Circuit,縮寫“IC”)是采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連在一起,制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,封裝在一個管殼內,成為執行特定功能的微型電子器件或部件,通常也被稱為“芯片”。在如今數字化、智能化的時代,芯片在我們的生活中已無處不在,如存儲器(DRAM)、微處理器(MPU)及微控制器(MCU)等,廣泛應用于消費電子、智能家電、智能網聯汽車、通信醫療等領域。科技的飛速發展尤其是ChatGPT等人工智能技術的發展,對芯片算力及運行速度提出了更高的要求,使芯片產生巨大的功耗和熱量。高溫會使電子器件性能下降,可靠性降低。據統計,電子設備的失效有55%是由溫度引起的。發熱還可能導致電池鼓漲,甚至燙傷、爆炸、火災等危害;而醫療儀器或其他精密儀器上的電子元器件一旦溫度過高導致設備結果出現偏差,將會產生嚴重后果。如上所述,散熱是芯片行業發展必須要解決的關鍵問題之一。因此,“散熱設計”是電子產品設計制造過程中必須考慮的重要環節,通過對功率器件進行合理的散熱設計,能夠保證產品在安全溫度下正常工作。基于熱能的傳播有傳導、對流和輻射三種方式,散熱設計也圍繞這三點展開。根據器件具體的特性、所處的環境以及成本的考慮,可以制定最合理的散熱策略。常用的散熱的方式有優化電路板布局,合理走線,增加銅箔面積及導熱孔,添加散熱片、風扇、水冷、液冷裝置,使用熱管散熱、熱泵散熱等。電子設備小型化,散熱設計空間有限。除了大型的服務器,當前移動設備都趨向小型化的發展趨勢,使得散熱設計的空間非常有限,需要考慮材料改進、空間利用率及散熱過孔等技術。
需要考慮從芯片本身到芯片封裝甚至到整個系統的散熱設計。產品結構及其應用工況復雜度不斷上升,導致建模難度上升。仿真人才稀缺,需要具備多領域、跨學科的知識(工程學、物理學、數學……)。
仿真軟件是散熱設計中不可缺少的工具,從產品的概念設計到產品量產上市之前,仿真軟件承擔了大量的性能評估和優化設計工作,為散熱設計方案提供關鍵性的數據支撐。云道智造“伏圖電子散熱”模塊是針對電子元器件、設備等散熱的專用熱仿真模塊,內置電子產品專用零部件模型庫,支持用戶通過“搭積木”的方式快速建立電子產品的熱分析模型,并利用成熟穩定的算法計算流動與傳熱問題,對電子產品進行高效的熱可靠性分析。可廣泛應用于通信設備、電子產品、半導體產品與設備、汽車、航空航天等工業領域。






結 語
目前,我國已成為世界上最大的IC產品生產與消費國,在政策支持、產業驅動、技術引領下,IC行業將取得長足的發展。云道智造伏圖電子散熱模塊能夠提供電子產品從設計到制造的全過程散熱設計解決方案,助力企業提升仿真能力,實現降本增效,提高行業競爭力,推動我國IC產業高質量發展。
北京云道智造科技有限公司(IBE)成立于2014年,是一家專業的CAE仿真根技術研發企業,以“自主匠心,普惠仿真”為使命,致力于解決CAE領域自主化難題和大眾化瓶頸,是國內CAE頭部企業、國際CAE領航企業。2022年入選國家級專精特新“小巨人”企業、胡潤全球瞪羚企業。
云道智造獨立打造了自主可控的通用仿真引擎,開發了通用多物理場仿真PaaS平臺Simdroid,為電子電力、石油石化、航空航天、汽車船舶、裝備制造、軌道交通等重點行業提供自主可控的仿真解決方案,有力推動了仿真軟件自主化進程;基于根技術平臺,云道智造通過多種方式打造垂直領域專用軟件,搭建基于云的工業APP商店Simapps,構建“行業軟件+仿真APP”的普惠仿真生態,有力推動了仿真技術大眾化進程。
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