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Hallo miteinander, ich bin ein Ansys-Neuling und bräuchte Hilfe bei meiner aktuellen Aufgabenstellung. Ich würde gerne die Temperaturverteilung eines Chips simulieren. Ziel ist es, Temperaturunterschiede einzelner Orte zu ermitteln. Diese Temperaturwerte würden dann dem Chipdesigner helfen, ein eventuelles Mismatch zu ermitteln und über eine Layout-Neuplatzierung (beim nächsten Chip) zu verhindern.
Ich habe folgende Lizenzen zur Verfügung:
- Ansys Prof.NLS
- Ansys Design Space
- Ansys Design Modeler
- Icepak 4.4.8
Welches Tool, Icepak oder Ansys selbst, würde sich am besten eignen?
Hat jemand solch eine Untersuchung schon einmal erstellt?
Viele Grüße
Totte

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Hallo Totte

vorweg mal eine Frage was willst du genau simulieren. Die Erwärmung des Chips oder die Wärmeausbreitung in deiner Baugruppe? Davon hängt ab ob du statisch oder transient rechnenen musst. Außerdem müsstest du, wenn du die Erwärmung des Chips durch die elektrischen Verluste berechnen willst eine elektrische Simulation "vorschalten" und deren Ergebnisse in die thermische Analyse übertragen.

Ich habe mit Icepack keinerlei Erfahrung mit ANSYS habe ich sowas in der Art bereits gemacht, es funktioniert relativ problemlos. Empfehle dir also das Problem mit ANSYS anzugehen:

Dennoch bräuchte ich noch ein paar Infos was genau eigentlich simulert werden soll.
ANSYS Classic, Workbench, 2D, 3D, Wärmeausbreitung, reine Erärmung...?

Gruß E2

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“Damit aus einem schlechten Tag ein miserabler wird, verbringe ihn damit, das Unmögliche zu wollen.”

   

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Hallo E2,
vielen Dank für die Antwort.
Ich würde gerne die örtlichen Temperaturunterschiede eines Chips ermitteln. Dazu, so hatte ich es mir gedacht, würde ich die DC-Leistung der einzelnen Baugruppen teilweise zusammenfassen und an den entsprechenden Stellen des Substrats einspeisen. Es gibt dann noch die zu untersuchende Baugruppe, also dort möchte ich mehrere örtliche Temperaturen abgreifen. Sie besteht aus einer Modulatorzelle (Gilbert) die auch eine eigene Wärme erzeugt und anscheinend ungünstig orientiert ist zu den anderen Wärmequellen. Folge ist ein Temperatur-Mismatch der Transistoren. Wenn ich die Temperaturverteilung an dieser Mischerzelle ermitteln könnte, würde das reichen. Die Werte gebe ich dem Designer und er kann sie in seine Transistor-Modelle eingeben und die Auswirkung simulieren. Die Untersuchung muss also nicht transient sein, da ich ja nicht den Verlauf der Temperaturänderung betrachten möchte, richtig?

Ansys Workbench würde ich als Oberfläche vorziehen (ich bin aber wie geschrieben Neuling)

Viele Grüße
Totte

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Hallo Totte

so wie ich dein Problem verstehe sollte das mit ANSYS Workbench kein Problem sein. Du generierst über die Leistung deiner Baugruppen die Wärme (Thermal-Electric Analysis im WB12). Die einzelnen Temperaturwerte, die dich interessieren erhälst du, indem du an den entsprechenden Stellen Messpunkte definierst.
Sollte eigentlich relativ einfach sein.

Gruß E2

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“Damit aus einem schlechten Tag ein miserabler wird, verbringe ihn damit, das Unmögliche zu wollen.”

   

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Danke! Ich werde dann mal mein bestes geben.
Ich breche mir gerade die Finger ab. Versuche im DModeler den Lagenaufbau (Kleber unterm Halbleiter, Halbleiter etc) über mehrere Boxen abzubilden. Funktioniert noch nicht so ganz...
Gruß Totte

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Hallo,

im Prinzip ist die Aussage bzgl. der elektrisch-thermischen Analyse richtig, setzt aber voraus, dass die Lizenz das abdeckt. Das geht beispielsweise mit Mechanical oder in Prof NLT (Nonlinear Thermal), nicht aber DesignSpace oder Prof NLS (Nonlinear Structure).
Evtl. kann man aber auch die Leistung als Randbedingungen vorgeben, dann wäre es mit diesen beiden Tools wiederum machbar, den eingeschwungenen Zustand zu rechnen.

Gruss
C. Gebhardt

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Christof Gebhardt
CAD-FEM GmbH
Marktplatz 2
85567 Grafing
Tel. +49 (0) 8092 7005 65
cgebhardt@cadfem.de
www.cadfem.de

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Hallo,

Danke für die Info. Ich kann demnächst nur auf Prof NLS, DesignSpace oder Icepak zugreifen.
Der "eingeschwungenen Zustand" würde auch reichen.
Ich frage mich dann nur, wie ich die Leistung als Randbedingung definiere?

Viele Grüße
Totte

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