检索结果-南通市图书馆

Journal of Semiconductors 2000年第3期21卷 286-289页

作者：张鸿欣西安电子科技大学CAD所西安710071

提出的层次模型将包括多芯片多基片模块的复杂热场模拟 ,分解为有确定耦合关系的形状简单的层次单元的热场计算 ,通过迭代将分区计算结果连成模块的热场 .在计算一个层次单元 (芯片、基片或底座 )的热场时 ,将其所在的层次单元 (母层次... 详细信息

提出的层次模型将包括多芯片多基片模块的复杂热场模拟 ,分解为有确定耦合关系的形状简单的层次单元的热场计算 ,通过迭代将分区计算结果连成模块的热场 .在计算一个层次单元 (芯片、基片或底座 )的热场时 ,将其所在的层次单元 (母层次单元 )的上表面温度 ,作为该层次单元下表面的边界条件 ,而把它上表面上的层次单元 (子层次单元 )的下表面的向下热流作为置于它上表面的等效热源 .通过芯片→基片→底座→基片→芯片→基片…的几轮迭代就可收敛到正确值 .提出的层次单元间的耦合强度 (即每轮计算中 ,母层次单元上表面的温度改变不是全部 ,而是部分用于更新其子层次单元的下表面的边界条件 )保证了所有情况下的迭代收敛 .层次模型算法不仅速度数量级地高于普通的模块一体计算 ,而且热场与产生它的热源关系清楚 ,便于指导模块设计 .计算与测量在实验误差 ( 5℃ )

关键词：层次模型多芯片多基片模块稳态热场

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模拟器件稳态热场正确性的判断方法

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Journal of Semiconductors 2001年第4期22卷 496-499页

作者：张鸿欣西安电子科技大学CAD所西安710071

对稳态热场 ,二个水平剖面 A和 B所夹的薄层上的温差必须严格等于本文提出的平均值定理的计算值 .当芯片、基片和底座的截面大小一样时 ,可以直接根据平均值定理计算出芯片、基片和底座的每一水平剖面上的平均温度 ,通常可以手工完成 ;... 详细信息

对稳态热场 ,二个水平剖面 A和 B所夹的薄层上的温差必须严格等于本文提出的平均值定理的计算值 .当芯片、基片和底座的截面大小一样时 ,可以直接根据平均值定理计算出芯片、基片和底座的每一水平剖面上的平均温度 ,通常可以手工完成 ;当芯片、基片和底座的截面大小不一样时 ,可以通过数据合成根据平均值定理计算出芯片、基片和底座的每一水平剖面上的平均温度 .如果计算中有的参数如沟道长度不十分清楚时 ,应作模拟了解该参数对热斑温度的影响 ,必要时对该参数进一步了解以保证模拟精度 .

关键词：热分析可靠性半导体器件模拟器件稳态热场

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柔性直流换流阀IGBT器件散热性能分析

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南方电网技术 2020年第12期14卷 43-48页

作者：厉天威罗兵刘磊项阳李斌李敏唐力直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院) 广州510663

针对高压柔性直流输电系统换流阀用焊接式绝缘栅双极型晶体管(insulated gate biopolar transistor,IGBT)器件开展了发热机理和散热特性研究。基于器件发热特点,首先采用瞬态双曲线法对器件的热阻进行测试并确定了器件总热阻,总热阻与... 详细信息

针对高压柔性直流输电系统换流阀用焊接式绝缘栅双极型晶体管(insulated gate biopolar transistor,IGBT)器件开展了发热机理和散热特性研究。基于器件发热特点,首先采用瞬态双曲线法对器件的热阻进行测试并确定了器件总热阻,总热阻与根据器件结构参数和各层材料导热系数求解得到的结果一致,验证了用于有限元模型各层材料导热系数选取的准确性。然后建立了器件完整的三维有限元模型,包括芯片、DCB板、基板、硅胶和外壳等,依次开展器件稳态热场、瞬态热场和热力耦合场计算。稳态热场计算表明,基板对流换热系数的取值是器件散热的关键,改变器件上层的硅胶导热系数对散热效果不明显;瞬态热场计算可知,在28 s后器件温升达到稳态,最高运行温度为80.2℃,各芯片热均匀性良好;以稳态热场结果作为荷载开展了器件的应力计算,结果表明器件翘曲和残余应力小,运行可靠性好。通过测试和仿真手段详尽地分析了IGBT器件的散热特性,可以为后续器件优化设计和可靠运行提供良好技术支持。

关键词： IGBT 测试稳态热场瞬态热场热力耦合场

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铝电解槽失电后的热应力场研究及应用

铝电解槽失电后的热应力场研究及应用

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作者：孔凡成昆明理工大学

学位级别：硕士

铝电解槽生产的能源供应网络涉及的节点较多,存在一些无法预知的危险因素,难免会遇到失电情况的发生。电解槽失电后的热场、应力场研究对应急准备及风险管理具有重要的指导意义。为了得到电解槽失电后电解槽的热场、应力场变化情况,本... 详细信息

铝电解槽生产的能源供应网络涉及的节点较多,存在一些无法预知的危险因素,难免会遇到失电情况的发生。电解槽失电后的热场、应力场研究对应急准备及风险管理具有重要的指导意义。为了得到电解槽失电后电解槽的热场、应力场变化情况,本文通过建立420k A铝电解槽的三维模型,并采用有限元分析软件ANSYS Workbench模拟了失电后槽内热场及应力场的变化情况。(1)建立了电解槽稳态温度场分析模型,计算分析得到了电解槽稳态时的温度场分布情况。建立的稳态温度场与实际测量结果比较,其温度差最大为76℃,最小为7.9℃,个别测量点与实际结果偏差稍大,多数测量点与实际结果较为接近。造成偏差的原因主要是仿真模型存在一定的误差,但大的趋势与实际结果相吻合。同时分析了电解槽外壳和阳极热通量的情况,获知电解槽槽壳两个侧面热通量最大,底部最小,槽壳侧面方钢以上的部分热通量比槽壳方钢以下的部分热通量要大一倍的结果。(2)建立了电解槽失去直流电流输入后电解槽瞬态温度场分析模型,着重分析了电解槽内各个介质的温度变化情况,获取了电解槽失电后随时间延长温度下降情况,得到了电解槽内各个介质的温度随时间下降的曲线。通过仿真分析发现电解槽在失电后30分钟各个介质温度变化较小,2小时左右电解质温度下降10℃左右,4小时左右电解质温度下降到了915℃左右。电解质和铝液的温度呈线性下降,阴极、阳极和槽壳的温度呈现非线性下降。同时分析了环境温度下降10℃时对瞬态温度场的影响,计算发现环境温度下降10℃对熔体温度影响较小,同一时间点内衬材料温度普遍下降2℃～10℃左右。(3)建立了电解槽稳态热应力场计算模型,研究了电解槽稳态热应力场情况。仿真计算发现电解槽阴极炭块四周的温度梯度比较大,容易产生裂纹;槽壳底部边角处的应变达到了0.14%,离屈服极限较远,处于安全范围。(4)分析了失电2小时后的应力场。计算结果显示失电2小时后,电解槽整体位移较稳态时下降一倍左右,内衬材料的热应力变化较小。

关键词：电解槽仿真失电瞬态热场稳态热场应力场

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基于牛顿-拉夫逊迭代法的电热耦合分析

基于牛顿-拉夫逊迭代法的电热耦合分析

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2011年全国微波毫米波会议

作者：尚卿李晓春毛军发上海交通大学教育部高速电子系统设计与电磁兼容研究重点实验室

随着CMOS工艺的发展,芯片设计中功耗和热问题成为影响芯片性能和可靠性的重要因素,准确估计芯片热场的重要性与日俱增。本文讨论了MOSFET电路功耗与温度相互耦合的特性,并进一步提出了一种基于牛顿-拉夫逊迭代法的电热耦合分析方法。这... 详细信息

随着CMOS工艺的发展,芯片设计中功耗和热问题成为影响芯片性能和可靠性的重要因素,准确估计芯片热场的重要性与日俱增。本文讨论了MOSFET电路功耗与温度相互耦合的特性,并进一步提出了一种基于牛顿-拉夫逊迭代法的电热耦合分析方法。这种方法具有收敛快,精度高的特点。本文应用这种方法针对典型的微处理器封装结构进行了稳态热场分析,并给出了相应仿真结果。

关键词：功耗电热耦合牛顿-拉夫逊迭代法稳态热场

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