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Thermische Simulation Sichere digitale Zwillinge für die Elektronik-Lieferkette

Quelle: Pressemitteilung Siemens 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Siemens Digital Industries Software GmbH
EVO Informationssysteme GmbH
Shining 3D Tech Co., Ltd

Erstmals können thermische Simulationsdaten in der elektronischen Lieferkette geteilt werden, während gleichzeitig das geistige Eigentum der Halbleiterhersteller geschützt wird. Siemens liefert in Simcenter Flotherm dafür reduzierte Modelle, die dennoch eine hohe Genauigkeit aufweisen

Gemeinsame Nutzung präziser Thermische Modelle von IC-Gehäusen für 3D-CFD-Thermoanalysen: Das ermöglicht die Embeddable-BCI-ROM-Technologie von Siemens in der Elektronik-Lieferkette.(Bild: Siemens)
Gemeinsame Nutzung präziser Thermische Modelle von IC-Gehäusen für 3D-CFD-Thermoanalysen: Das ermöglicht die Embeddable-BCI-ROM-Technologie von Siemens in der Elektronik-Lieferkette.
(Bild: Siemens)

Siemens Digital Industries Software führt einen Ansatz für die gemeinsame Nutzung genauer thermischer Modelle von integrierten Schaltkreisen (IC) in der Elektroniklieferkette ein. Die wichtigsten Vorteile sind der Schutz des geistigen Eigentums, die Verbesserung der Zusammenarbeit in der Lieferkette und die Genauigkeit der Modelle für thermische Analysen zur Verbesserung von Designstudien.

Mit der Embeddable-BCI-ROM-Technologie (Boundary Condition Independent Reduced Order Model), die in der aktuellen Software Simcenter Flotherm für die Simulation der Kühlung von Elektronikbauteilen vorgestellt wurde, können Halbleiterhersteller ein genaues Modell erstellen, das sie ihren Kunden für die nachgelagerte 3D-Thermoanalyse zur Verfügung stellen können – ohne die interne physikalische Struktur des ICs offenzulegen.

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Mediatek Inc., ein Halbleiterunternehmen ohne eigene Fertigung und Marktführer in der Entwicklung von Systems-on-Chip (SoC) für Mobil-, Home-Entertainment-, Konnektivitäts- und Internet-of-Things (IoT)-Produkte, hat sich Simcenter Flotherm zu Nutze gemacht, um die Effizienz in der Zusammenarbeit mit seinen Kunden zu steigern. „Das einbettbare BCI-ROM ist eine hervorragende Möglichkeit, unsere thermischen Modelle mit unseren Kunden zu teilen. Es hat mehrere wichtige Eigenschaften: einfache Erstellung, Vertraulichkeit, niedrige Fehlerrate und eignet sich für stationäre sowie vorübergehende Anwendungen“, sagte Jimmy Lin, Technical Manager, Mediatek Inc.

Was ist ein „Embeddable BCI-ROM“?

Embeddable Boundary Condition Independent Reduced Order Model = Einbettbares, von Randbedingungen unabhängiges Modell reduzierter Ordnung.

Das Modell kann in jeder thermischen Umgebung genutzt werden, was vor allem bei der thermischen Modellierung von Gehäusen zur Integration in verschiedene Systeme von Vorteil ist. Ein Modell ist unabhängig von Randbedingungen, wenn es die Temperatur in Raum und Zeit unabhängig von der thermischen Umgebung, in der es eingesetzt wird, genau vorhersagt. Es funktioniert korrekt bei natürlicher Konvektion, erzwungener Konvektion, mit oder ohne Kühlkörper,...

Die Technologie ist eine Erweiterung der „Fantastic“-Methode („FAst Novel Thermal Analysis Simulation Tool for Integrated Circuits“) von Professor Lorenzo Codecasa

Wärmeableitung: Im Designprozess lösen

Aufgrund der höheren Leistungsdichte, die durch die Miniaturisierung von Halbleitergehäusen und elektronischen Systemen beeinflusst wird, hat die Elektronik heute oft Probleme bei der Wärmeableitung. Das muss während des Designprozesses gelöst werden. So steigt der Bedarf an detaillierteren thermischen Modellen, die dabei helfen das Wärmemanagement im Design zu optimieren. Moderne IC-Gehäuse-Architekturen wie 2,5D-, 3D-IC- oder Chiplet-basierte Designs stehen vor immer komplexeren Wärmemanagement-Herausforderungen, die sowohl während ihrer Entwicklung als auch während der Integration der IC-Gehäuse in Elektronikprodukte eine 3D-Wärmesimulation erfordern.

„Angesichts des Drucks in der Elektroniklieferkette und der zunehmenden Komplexität von IC-Gehäusen müssen Hindernisse für die Zusammenarbeit und die Effizienz der thermischen Analyse während des Designs möglichst beseitigt werden, um eine wettbewerbsfähige Entwicklung zu unterstützen", sagte Jean-Claude Ercolanelli, Senior Vice President, Simulation and Test Solutions, Siemens Digital Industries Software. „Unsere neue Technologie ermöglicht den sicheren Austausch präziser thermischer Modelle innerhalb der Lieferkette, ohne sensibles geistiges Eigentum preiszugeben, sodass alle Beteiligten die thermische Probleme schneller lösen können."

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