本項(xiàng)目通過對某芯片封裝設(shè)備進(jìn)行建模和仿真分析，從而得到在不同環(huán)境溫度下，該設(shè)備的溫度分布情況。仿真分多種工況進(jìn)行，主要考慮了不同的CPU工作狀態(tài)以及環(huán)境溫度，散熱方式主要以自然對流和熱管散熱為主。通過仿真，計(jì)算得到了CPU最高溫度、設(shè)備平均溫度、散熱片溫度、外殼溫度等，從而對該芯片熱設(shè)計(jì)情況提供數(shù)據(jù)參考。

1.與溫度相關(guān)的發(fā)熱功率如何給定；
2.瞬態(tài)仿真中的時(shí)間步長；
3.接觸熱阻的確定；
4.自然對流散熱中的模型選擇；
5.薄壁結(jié)構(gòu)的簡化以及網(wǎng)格劃分方法；
6.多層嵌套封閉空間的自然對流計(jì)算。

本案例首先對該芯片封裝的進(jìn)行了模型的修復(fù)與簡化，隨后建立了包含流體和固體的計(jì)算區(qū)域，并有針對性的劃分了共節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格。為了減少網(wǎng)格數(shù)量，提高工作效率，該案例采用了混合網(wǎng)格的處理方法，對部分規(guī)整的區(qū)域劃分六面體網(wǎng)格，其他區(qū)域劃分四面體網(wǎng)格。在CFD分析中，我們按照不同的工況要求計(jì)算了多個(gè)仿真的算例。主要包括自然對流散熱，內(nèi)部包含風(fēng)扇的散熱，熱管與金屬翅片散熱，金屬外殼散熱等方法。其中，部分計(jì)算通過瞬態(tài)仿真來完成，從而可以了解到芯片在工作過程中的溫度分布隨時(shí)間的變化情況。最后，針對不同材料間可能包含的接觸熱阻問題也進(jìn)行了一些仿真和探索。

通過該案例的仿真計(jì)算，用戶了解到CAE仿真能夠?qū)ζ洚a(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案提供哪些幫助。同時(shí)，也在沒有生產(chǎn)樣機(jī)的情況下對某些設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行了初步的排查，并排除了其中的一部分性能較差的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)，客戶還通過該案例的仿真了解倒了芯片封裝散熱的基本工作流程和操作重點(diǎn)，為后續(xù)客戶自行開展芯片仿真工作，提供有效的指導(dǎo)和幫助。