表1. 电域与热域之间的基本关系
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电域与热域之间存在一些差异，比如：
当固体或静止流体介质中存在温度梯度时发生热传导。热对流和热辐射是比热传导更复杂的热传输机制。热对流发生在固体表面与不同温度流体材料接触时。热辐射来自于所有温度大于绝对零度的物质的电磁辐射。图2显示了三种热传输工作图。所有上述热传输机制的一维应用的描述性等式如表2所示。
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9 m7 ~3 v5 N, v! k图2.三种热传输机制
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表2. 不同热传输模式的方程
其中：
Q为每秒传输的热量(J/s)
k为导热系数(W/(K.m))
A为物体的截面积(m2)
ΔT为温差
Δx为材料厚度
hc 为对流传热系数
hr 为辐射传热系数
T1 为一侧的初始温度
T2 为另一侧的温度
Ts 为固体表面的温度(oC)
Tf 为流体的平均温度(oC)
Th 为热端温度(K)
Tc 为冷端温度 (K)
ε为物体的辐射系数（对于黑体）(0~1)
σ为Stefan-Boltzmann常数=5.6703*10-8 (W/(m2K4))
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SigrityTM PowerDCTM 是一种经过验证的电热技术，多年来一直应用于设计、分析及验收封装和PCB。集成的电/热协同仿真功能可帮助用户轻松确认设计是否符合指定的电压和温度阈值，而无需花费大量精力从很多难以判断的影响因子中进行筛选。借助这项技术，您可以获得准确的设计余量并降低设计的制造成本。下图展示了PowerDC用于电/热协同仿真的方法：
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9 e9 ~- l4 V5 S& ^" }图3. PowerDC电/热协同仿真方案
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除了电/热协同仿真，PowerDC还提供了其他与热相关的功能，比如：
% s6 J" x2 V4 M, F6 P$ X借助这些技术和功能，您可以方便快捷地通过图示、量化来评估封装或印刷电路板设计的热流及热辐射。
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图4. 封装热模型提取
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图5. 封装热应力分析示例
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) c0 t. c, D! Q, V U! S图6. 多板热分析/ [+ G5 Z: d- J1 S. t
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图7. 使用Voltus-PowerDC进行芯片-封装的热协同仿真4 F9 ?! i" G& J+ D( `! q% Q
6 q1 C' J$ X8 j7 @请于3月20日至21日参加第34届Semi-Therm年度研讨会暨展览会并莅临我们的306展台，了解更多关于Cadence® Sigrity PowerDC 技术如何帮助您解决IC封装和PCB设计中的IR压降、电流密度及热问题。我们还将在技术论坛上与华为联合演讲论文“热网络方法在电-热协同仿真和芯片-封装-电路板提取中的应用”。
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发表于 2018-3-19 10:16
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