Data PCB - Bagaimana untuk menetapkan model pakej IC yang tepat?

Bagaimana untuk membina satu persis Pakej IC model adalah masalah kunci dan cabaran aras komponen elektronik dan simulasi panas aras sistem. Ia penting untuk desain panas produk elektronik untuk menetapkan model pakej IC yang tepat dan efektif. Untuk simulasi aras papan atau aras sistem yang mengandungi bilangan besar Pakej IC, lebih penting untuk meningkatkan kelajuan pemodelan Pakej IC. Pustaka model yang sesuai dan cepat diperlukan untuk meningkatkan masa tugas dan simpan sumber komputer. Dua artikel berikutnya akan mendiskusikan secara singkat jenis model pakej IC yang biasanya digunakan dalam jurutera, dan memperkenalkan Pakej IC kaedah pemodelan dalam Simcenter Flotherm.

Modelan pakej IC terutamanya dibahagi ke dua kategori: Model Termal Terperinci (DTM) dan Model Termal Compact (CTM).

satu titik satu

Modelan terperinci DTMDTM adalah untuk menggunakan alat simulasi untuk meniru dan salin struktur fizikal sebenar dan bahan-bahan pakej IC secara khusus yang mungkin, biasanya bergabung dengan model CAD pakej IC. Oleh itu, dari penampilan, DTM sentiasa sama dengan pakej IC sebenar. Namun, model terperinci juga akan mempermudahkan komponen dalam pakej sesuai dengan keperluan masalah yang dipelajari, seperti menggantikan tata bola tentera BGA dengan kub dengan saiz keseluruhan konsisten, menggantikan laluan substrat sebenar dengan substrat dengan kandungan tembaga tertentu, dan sebagainya. - Kombinasi alat pengukuran dan alat simulasi juga boleh mengkalibrasi DTM, mengurangkan ralat antara fungsi struktur DTM dan fungsi struktur pakej sebenar ke kurang dari 3%. Seksyen kedua artikel ini akan membincangkan lebih lanjut fungsi kalibrasi model Simcenter Flotherm.

DTM mempunyai ketepatan tinggi dan bebas dari keadaan sempadan. Ia sering digunakan untuk cip atau pakej desain dan penghasilan, seperti karakterisasi parameter pakej biasa, optimasi desain pakej, dll. Namun, disebabkan perbezaan besar dalam saiz komponen dalam pakej IC, DTM akan menghasilkan grid yang terlalu besar, mengurangkan efisiensi simulasi. Oleh itu, untuk simulasi aras papan, disarankan bahawa hanya pakej penting dipodelkan secara terperinci, sementara aras sistem atau atas simulasi, kerana ia mengandungi bilangan besar pakej, biasanya tidak menggunakan DTM, tetapi menggunakan keterangan CTM.

satu titik dua

Modeling Compact CTMCTM adalah model perilaku yang tidak model struktur fizik sebenar atau bahan-bahan pakej IC, tetapi lebih suka simulasi balas termodinamik pakej IC ke persekitaran. Ia bermaksud meramalkan suhu beberapa lokasi kunci (seperti nod, shell, dan pemimpin), biasanya dalam bentuk rangkaian kapasiti panas tahan panas.

Dua CTMs yang paling biasa digunakan adalah model tahan panas dua (2R) dan model DELPHI. Model 2R adalah yang paling mudah dan paling luas digunakan. Struktur ia dipaparkan dalam figur di bawah, termasuk tiga nod: persatuan, kes, dan papan θ JC (persatuan ke kes) dan θ JB (persatuan ke papan) dua perlawanan suhu. Standard berkaitan JEDEC menentukan kaedah pengukuran, yang boleh ditujukan.

Keuntungan model 2R ialah strukturnya mudah dan jelas, dan resistensi panas boleh diukur melalui eksperimen, jadi ia digunakan secara luas dalam aras papan atau aras sistem pemodelan pakej berbilang; Namun, kaedah pembinaannya menentukan ralat model 2R dalam keadaan kerja tertentu tidak boleh dihitung secara awal.

Mengingat keuntungan dan kelemahan model 2R, disarankan menggunakan model 2R untuk meramalkan suhu persimpangan pada tahap awal desain. Dalam tahap kemudian desain, model 2R lebih sesuai untuk analisis perbandingan parameter daripada ramalan suhu/aliran panas spesifik.

Dalam tahun-tahun terakhir, semakin banyak penyedia telah mula menyediakan model DELPHI untuk Pakej IC produk untuk memudahkan analisis simulasi panas pengguna, dan popularitas model DELPHI meningkat. Beberapa alat perisian simulasi panas elektronik, seperti Flotherm Simcenter, juga menyediakan sejumlah besar templat bagi pengguna untuk mewujudkan model DELPHI dengan mudah dan cepat dan CTMs atau DTM lain. Seterusnya, Pakej IC artikel ini akan memperkenalkan kaedah untuk membina pelbagai model panas di Simcenter Flotherm.