Robin Bornoff 經(jīng)常寫一些有趣的文章,最近看了他的3篇關于仿真精度的文章《All models are wrong, but some are useful》,很受啟發(fā)。
Robin 說他們銷售人員經(jīng)常會碰到客戶這樣的問題:
“你們的產(chǎn)品精度有多高?”
而銷售人員的回答經(jīng)常如下:
“足夠高了,夠你用了。”
“精度依賴于你的輸入條件”
“它與你測試的設備精度有很大關系”
這些回答當然不能讓客戶滿意,通常被逼急了的時候,銷售會給出這個直截了當?shù)幕卮穑?/p>
“一般預測溫升的誤差在10%的范圍之內(nèi)”
客戶的反應通常是:
“嗯,真的?那還不錯”
但是實際上,我們作為CFD的使用者,我們捫心自問,真正的誤差是多少?來源有哪些?
I 損耗
在flotherm 計算中,一般是假設熱源是穩(wěn)態(tài)過程,即均勻發(fā)熱,且損耗不隨時間變化的。這其實與實際是有出入的。
而且,從同一條生產(chǎn)線上拿出的兩個芯片,其發(fā)熱量也可能有10%的差別,參考另一篇博客。
在flotherm 的detail 模型中,假設die 是硅制成,且是均勻發(fā)熱。而實際芯片的die 不是單一材料,也可能不是均勻發(fā)熱。
這是CFD 使用者無法控制的事情,所以對于一般的芯片仿真精度,10%的誤差是肯定有的。
II 網(wǎng)格
這個是除損耗之外的自己能控制的參數(shù),依賴于操作者的經(jīng)驗。
當然,還是有一些小tip的,比如:
1. 溫度/壓力梯度大的地方一定要加密網(wǎng)格。
2. HEATSINK 表面至少3mm需要加密網(wǎng)格。
3. PCB 表面需要加密網(wǎng)格(如果PCB是主要散熱路徑的話)
4. FAN MODEL 的進出口需要加密網(wǎng)格。
5. ……
III 模型
比如針對芯片,有幾種建模方法:detail 模型,delphi 模型,雙熱阻模型,block 。它們與實測的誤差分別如下(粗略估計)
Detailed ~5%
DELPHI ~10%
2-R ~ 20%
Block – ~20%
因為flotherm 自帶有比較全的chip 元器件庫,所以不需要自己手動建模。而針對其他元器件,以此類推,需要自己定義各種熱阻。比如插件類的電感,電容,電阻等。(這部分是最繁瑣但也是最重要的工作)
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