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Blog de PCB - ¿¿ cómo establecer un modelo de encapsulamiento IC preciso?

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¿¿ cómo establecer un modelo de encapsulamiento IC preciso?

2022-12-05
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Author:iPCB

Cómo eStablecer una preciSión Encapsulamiento IC El modelo es un problema clave y un desafío en la simulación térmica a nivel de componentes electrónicos y sistemas.. Establecer un modelo de encapsulamiento IC preciso y eficaz es crucial para el diseño térmico de los productos electrónicos.. Para contener una gran cantidad Encapsulamiento IC, Más importante aún, mejorar Encapsulamiento IC. Para mejorar la puntualidad de las tareas y ahorrar recursos informáticos, se necesita una base de datos de modelos conveniente y rápida.. Los siguientes dos artículos discutirán brevemente los tipos de modelos de encapsulamiento IC comúnmente utilizados en la ingeniería., Y presentar Encapsulamiento IC Métodos de modelado en simcenter flowerm.


El modelado de encapsulamiento IC se divide principalmente en dos categorías: modelo térmico detallado (dtm) y modelo térmico compacto (ctm).

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Poco a poco

El modelado detallado de dtmdtms es el uso de herramientas de simulación para simular y copiar la estructura física real y el material del encapsulamiento IC lo más específicamente posible, generalmente combinado con el modelo CAD del encapsulamiento ic. Por lo tanto, desde el punto de vista de la apariencia, el DTM siempre es similar al paquete IC real. Sin embargo, el modelo detallado simplificará también adecuadamente los componentes en el encapsulamiento de acuerdo con los requisitos de los problemas estudiados, como la sustitución de la matriz de bolas de soldadura bga por cubos con un tamaño global consistente, la sustitución del cableado real del sustrato por un sustrato con un contenido de cobre dado, Etc.. La combinación de herramientas de medición y herramientas analógicas también permite calibrar el dtm, reduciendo el error entre la función estructural del DTM y la función estructural real del paquete a menos del 3%. La segunda parte de este artículo discutirá más a fondo la función de calibración del modelo de simcenter flowerm.

El DTM es de alta precisión e independiente de las condiciones límite. Suele utilizarse en el diseño y fabricación de chips o encapsulamientos, como la caracterización típica de los parámetros de encapsulamiento, la optimización del diseño de encapsulamiento, etc. sin embargo, debido a las grandes diferencias de tamaño en los componentes internos del encapsulamiento ic, el DTM generará cuadrículas excesivas y reducirá la eficiencia de la simulación. Por lo tanto, para las simulaciones a nivel de placa, se recomienda modelar solo los paquetes importantes en detalle, mientras que las simulaciones a nivel de sistema o superior, ya que contienen una gran cantidad de paquetes, generalmente no usan dtm, sino que usan descripciones ctm.


1,2

El modelado compacto ctmctm es un modelo de comportamiento que no simula la estructura física real o el material del encapsulamiento ic, sino la respuesta termodinámica del encapsulamiento IC al medio ambiente. Está diseñado para predecir con precisión la temperatura en varios lugares clave, como nodos, carcasas y cables, generalmente en forma de redes de capacidad térmica de Resistencia térmica.

Los dos CTM más utilizados son el modelo de doble resistencia térmica (2r) y el modelo delphi. El modelo 2r es el más simple y ampliamente utilizado. Su estructura se muestra en la siguiente imagen e incluye tres nodos: cableado, carcasa y placa de circuito. Las normas pertinentes de jedec definen los métodos de medición y pueden referirse a ellos.


La ventaja del modelo 2r es que su estructura es simple y clara, y la resistencia térmica se puede medir experimentalmente, por lo que es ampliamente utilizado en el modelado a nivel de placa o sistema de múltiples encapsulamientos; Sin embargo, su método de construcción determina que el error del modelo 2r en condiciones de trabajo específicas no se puede calcular por adelantado.


Teniendo en cuenta las ventajas y desventajas del modelo 2r, se recomienda utilizar el modelo 2r para predecir aproximadamente la temperatura de unión en la etapa inicial del diseño. En la etapa posterior del diseño, el modelo 2r es más adecuado para el análisis comparativo de parámetros que la predicción de temperatura / flujo de calor.


En los últimos años, Cada vez más proveedores comienzan a Encapsulamiento IC Productos que facilitan el análisis de simulación térmica de los usuarios, La popularidad del modelo Delphi está aumentando. Algunas herramientas de software de simulación térmica electrónica, Por ejemplo, simcenter flowerm, También ofrece a los usuarios una gran cantidad de plantillas para facilitar la rápida creación de modelos Delphi y otros CTM o DTM. Siguiente, Encapsulamiento IC Este artículo Introducirá métodos para establecer varios modelos térmicos en simcenter flowerm..