本文翻譯轉(zhuǎn)載于 Cadence blog

隨著電子產(chǎn)品尺寸的進(jìn)一步縮小和運(yùn)行速度的提高，熱管理環(huán)境的相關(guān)問題也愈發(fā)嚴(yán)峻且影響范圍很廣，芯片、電路板、封裝和整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)受其制約。

3D-IC 集成了許多高密度封裝的裸片（圖一左），熱量導(dǎo)致的溫度升高會(huì)直接影響其性能。因此，必須將溫度傳感器精確放置在熱點(diǎn)，以快速識(shí)別緩解溫度升高。在封裝和 PCB 中（圖一中），焦耳熱效應(yīng)，IR 壓降和性能是熱管理面臨的主要挑戰(zhàn)。

3D-IC 的多裸片結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加劇了上述挑戰(zhàn)，造成晶粒堆棧內(nèi)部功耗分布不均以及絕緣介電材料相關(guān)熱阻的升高。此外，3D-IC 的堆疊、連接、焊接方式、TSV 打孔與填充，以及晶圓和裸片減薄等因素都會(huì)產(chǎn)生新的應(yīng)力。

幾年前，Cadence 發(fā)布了 Celsius 熱求解器，以解決芯片、封裝和系統(tǒng)的熱挑戰(zhàn)。Celsius 熱求解器是業(yè)界首款完整的電熱協(xié)同仿真解決方案，適用于從 IC 到物理外殼的完整層級(jí)。Celsius 為設(shè)計(jì)到簽核提供端到端的完整能力（圖二）。

Celsius 熱求解器的優(yōu)勢包括：與 Cadence 其他設(shè)計(jì)工具的集成，精確的有限元分析（FEA）和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD），因高性能分布式計(jì)算而顯著縮短的仿真時(shí)間，以及導(dǎo)入詳細(xì)封裝與 PCB 模型的擴(kuò)展功能（圖三）。

審核編輯：湯梓紅