四大核心仿真能力
覆盖电子热设计全场景的多物理场仿真分析能力。
稳态/瞬态热分析
模拟恒定功耗下的平衡温度场,以及脉冲负载、开关机等动态工况下的温度随时间变化, 识别稳态热点和瞬态过冲风险。
- 温度云图与热点定位
- 结温/壳温/界面温度曲线
- 热阻网络分解
热-结构耦合
分析温度梯度引起的热应力、热变形和TIM压缩行为,评估不同CTE材料匹配下的 焊点疲劳与界面脱层风险。
- 热应力/应变分布
- 翘曲变形量
- TIM压缩比与接触压力
CFD流体散热
模拟自然对流与强制风冷/液冷场景下的流场、温度场和压力分布, 优化风道设计、散热器鳍片参数和风扇选型。
- 流速矢量与压力云图
- 散热器换热系数
- 风扇工作点与噪音预估
热疲劳寿命预测
基于温度循环工况和材料Coffin-Manson模型,预测焊点、TIM和结构件的 热疲劳寿命,支撑可靠性设计和DfR分析。
- 塑性应变累积
- 热循环寿命预估(cycles)
- 薄弱环节识别
七步标准化仿真流程
从几何模型到优化迭代,顶维科技建立了可复用、可追溯的仿真工作流。
几何清理
简化CAD,去除细小特征
网格划分
结构化/非结构化网格
材料参数映射
自研材料实测数据
边界条件
功耗/环境/对流设定
求解计算
HPC集群并行求解
结果可视化
温度云图/热流路径
优化迭代
参数化DOE寻优
用仿真替代物理试错
CAE仿真不仅是验证工具,更是降本增效的核心引擎。
仿真前后对比:AI服务器GPU模组
某AI服务器GPU模组通过CAE仿真优化TIM方案,关键温度指标显著改善。
95°C
仿真驱动的TIM方案优化
原始设计使用导热垫片(导热率6.0 W/m·K,BLT 0.5mm),GPU满负载结温达95°C。 顶维科技通过CAE仿真定位TIM热阻占总热阻的38%,推荐替换为高导热凝胶 (导热率10.0 W/m·K,BLT 0.15mm),并优化散热器扣具压力分布。
| 指标 | 优化前 | 优化后 |
|---|---|---|
| TIM类型 | 导热垫片 | 高导热凝胶 |
| 导热率 (W/m·K) | 6.0 | 10.0 |
| BLT (mm) | 0.50 | 0.15 |
| GPU结温 | 95°C | 87°C |
| TIM热阻占比 | 38% | 19% |
仿真参数用自研材料实测数据,而非通用数据库
这是顶维科技 CAE仿真区别于纯仿真服务商的根本所在。
实测物性参数
每款顶维科技材料的导热率、比热容、密度、粘度-温度曲线、弹性模量等参数, 均通过Hot Disk、DSC、流变仪等设备实测获得,并按批次更新, 确保仿真输入与实际交付材料一致。
高保真温度预测
实测参数直接映射到仿真模型,避免了通用材料库与实际产品之间的参数偏差, 使器件级温度预测精度达到±2°C。仿真结果反过来指导配方优化, 形成"材料→仿真→材料"的正向迭代闭环。