背 景

      随着系统架构高密小型化、芯片功耗不断增大、热流密度大幅增加，电热分析在系统设计中变得越来越重要。

      在板级电路中，电热主要来源于大功率器件、PCB铜皮及芯片，电流流过导体产生焦耳热，温度的升高使得电导率变小，电导率越低，导体电阻则会越大，这将产生更多焦耳热，同时会增大电传输过程中的DC压降，降低了到达负载的电压。当温升高的时候，PCB走线，过孔的通流能力也会下降，可能导致局部电流密度过大，引发烧板。因此，在系统设计中电热协同仿真分析是非常必要的，能够提高系统的电可靠性和热可靠性，避免因电热造成器件失效、电性能不稳定等问题。

方 案

      芯和半导体Notus平台提供了基于PCB板和封装结构的电热协同仿真分析方案，可以同时考虑器件热和焦耳热的影响，对系统的温度变化进行准确评估。其中，流程化的界面设置，便于工程师快速仿真分析PCB铜皮、过孔通流能力等。软件支持设置等效电阻或材料特性的热源模型并内置多种不同的散热器模板，热分析流程同时支持封装热阻的提取，IGBT模板分析等功能，工程师可基于实际情况设置热源材料、尺寸大小、器件高度及风速、对流系数等。仿真结果形式多样，统计表格显示DC结果(VRM电压，SINK电压，过孔电流，过孔电流密度，功耗)及热器件最大、最小温度；界面云图显示电压、电流密度分布、热分布及热应力等；结果报告可导出，内容包含电源树及压降结果电热结果及各叠层电压、电热分布云图等。

      Notus电热仿真可快速从电和热的角度预测产品的性能，减少优化产品的迭代周期。