【案例展示】多物理场仿真软件介绍

本期案例来自上海交通大学微波与射频研究中心团队，团队针对集成电路技术发展过程中面临的挑战，通过FastCAE平台对自研多物理场仿真求解器进行功能拓展与集成，使用户可基于不同的电、热、应力场景和仿真需求，灵活设定参数进行快速准确的多物理场仿真，开发的多物理场仿真软件具有适应性强、占用内存小等显著优点。

本期内容将基于项目概述、软件架构、案例展示及效率对比、软件创新点四个方面进行展示。

1 项目概述

随着集成电路集成度的提高，设备整体功率密度也正在逐渐提高。更高的功率密度带来的热量使得集成电路的可靠性分析尤为重要。

图1 电子设备发展趋势

但集成电路温度的上升，往往会带来以下挑战：

一方面不均匀的温升导致的热膨胀会带来结构应力，影响结构可靠性；

另一方面温度的变化又会反过来影响电路的电特性，甚至影响器件的寿命。

随着集成电路冷却技术的发展，如微流道等技术更是为集成电路可靠性分析带来了流体分析的需要。因此，集成电路可靠性分析已经不再是单个物理场的分析，而是需要对多物理场效应进行联合分析。

本软件的研究目标为构建复杂电子系统的多物理场协同分析平台，能够快速求解集成电路和封装结构的稳态和瞬态电、热、应力特性，模拟不同材料和边界条件对结构多物理场特性分布的影响，辅助评估系统的可靠性。