电子行业数值模拟解决方案

电子电器

一、电子行业现状和超算数值模拟新思绪
　　随着我国各种基础设施和电子产物开发正处于空前生长的时期，在光伏工业、LED新产物开发、电子元器件设计等工程领域中不停涌现出新的挑战课题。在大量电子工程展望剖析中，固体力学、电磁学、传热学、质料扩散、及传热与变形耦合等方面的数值模拟正施展着越来越主要的作用。
　　为协助电子工程开发与研究职员接纳数值模拟要领举行新产物的开发和电子电路功效性研究，沈阳超算开发了SciFEA软件，该软件提供的固体变形、质料扩散、电磁盘算和传热、热固耦合等方面的功效可以为电子产物的开发与研究提供盘算模拟支持,接待您登录我们的网站举行下载试用。
　　电子产物设计往往需要思量到多种物理历程的庞大耦合，沈阳超算可以在光输运、量子井效应、热引发、电流、磁效应、固变形与应力等物理历程的耦合方面为用户提供定制开发，热忱接待您就感兴趣的问题和我们进一步交流。
二、超算软件解决方案
　　SciFEA软件提供的固体盘算模块、流体盘算模块、热固耦合模块、质料扩散模块、传热盘算模块、热固耦合模块等，可以直接知足电子行业电子元器件的外貌封装、激光焊接、热引发、半导体二极管剖析等方面的盘算需求。
　　半导体和集成电路制造是一个流程高度庞大，资金高度麋集的加工历程。现在，半导体（芯片或集成电路）越来越主要，越来越普遍，然而集成电路的制造成本变得越来越高和工艺越来越庞大。合理的对半导体器件与工艺举行仿真，对生产效率的提高有着直接的影响。下图形貌了在半导体和集成电路制造中经常遇到的物理场问题。 

电子工程设计加工中的多场耦合

 SciFEA软件可以接纳如下几种方式资助用户在电子设计加工中接纳数值模拟手艺举行工程仿真和性能剖析：
1、直接接纳SciFEA软件具有的电、磁、力、光、热、流动、扩散等方面的盘算模块举行盘算模拟剖析；
2、联合用户的设计需求，根据用户界说的剖析设计流程集成需要的盘算模块，形成以设计为导向的辅助剖析软件工具。
3、提供思量半导体制备中种种物理场耦合剖析功效模块的定制和盘算剖析；
4、电子器件物理性能大规模并行盘算剖析软件开发和盘算服务。

三、SciFEA软件—电子工程数值模拟相关案例
1.电子元器件质料加工
电子元器件质料的匀称化处置惩罚、金属的拼接、器件涂层加工与制备、质料刻蚀等电子质料的加工与制备历程，需要对质料的各项加工历程举行盘算模拟，剖析获得最佳产物性能的时间和组分含量控制。
SciFEA可以模拟质料扩散、反映、加工历程的各身分和性能的转变，通过建设盘算模子举行盘算剖析提升对IC设计方案性能的熟悉。
锌—铜互扩散图Kirkendall效应
质料扩散历程模拟
2.半导体二极管盘算模拟剖析
思量半导体器件的典型二极管结构，思量电势，电子的费米势、空穴的费米势，思量电子和空穴的复合率，盘算模拟PN结四周电压的猛烈转变以及反偏压转变。模拟剖析获得电子势和空穴势在结区四周都有陡峭的转变。在n型区空穴势先下沈阳微信小程序

降，在n型区中靠近结区的地方空穴的数目比n型区中远离结区的地方的空穴更少，因此发生了电子的反向抽取。
加正偏压的p-i-n结构的二极管
3. 薛定谔方程与泊松方程的耦合求解
为思量半导体器件事情时的量子效应，需要耦合求解薛定谔方程与泊松方程.对于一典型的耦合双量子井结构，通过盘算模拟剖析获得该量子井结构中各个能级的位置以及能带结构。
能带图、能级位置与响应的波函数
4.固体变形剖析
SciFEA可以对半导体与集成电路的固体元器件的变形应力举行盘算剖析。包罗电子器件的加工历程、安装设置历程、热历程、时间松懈历程、延性变形历程举行盘算模拟剖析。下图为接纳SciFEA对结构热变形和应力举行模拟剖析。
器件加工制备历程热应力剖析
电位漫衍云图
温度漫衍云图
热固电耦合位移云图
热固电耦合的应力漫衍图
稳恒电流场电位云图
直流电机涡流制动器磁场漫衍图
4．携手盘算  电子行业盘算在逐渐向多场多相生长，对电子科学的熟悉正不停被盘算手艺吸收融合形成理论、实验、数值模拟的综合系统，这三个方面的交织渗透和促进，给电子产物创新提出了许多挑战性课题。超算科技将携手宽大科技事情者和工程师联合理论、实验和数值模拟配合拓展电子行业的生长。使用超算科技盘算模拟手艺积累，我们希望在以下详细的开发偏向上和您携手举行盘算模拟剖析与研究。

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