Глава
Моделирование тепловых режимов электронных компонентов
В работе рассматривается многоуровневая подсистема теплового моделирования электронных компонентов,которая является в известной степени аналогом европейской системы THERMINATOR. Рассмотренная подсистема используется в практических работах по тепловому моделированию электронных компонентов различного уровня, разрабатываемых и выпускаемых отечественной промышленностью.
В книге
Содержание монографии составили результаты многолетней работы членов коллектива Научной школы «Автоматизированная система обеспечения надёжности и качества аппаратуры АСОНИКА» Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» (научный руководитель школы — академик РАЕН, д.т.н., проф. Ю.Н. Кофанов) и многолетнего сотрудничества авторов, работы которых представлены в виде отдельных параграфов данной монографии. Окончательная структура монографии сформировалась в процессе обсуждения современных проблем надёжности, решаемых путём математического моделирования электронного оборудования различного назначения. Большую роль сыграли обсуждения данных проблем на ежегодных Международных научно-технической конференциях, проводимых Научной школой «АСОНИКА». Главы 2 и 3 написаны редактором монографии профессором НИУ ВШЭ Кофановым Ю.Н. Монография рассчитана на широкий круг специалистов, работающих в области инфотелекоммуникационных технологий, реализуемых в инновационных проектах ответственного назначения.
Различается ли характер взаимосвязи между экономическим благополучием граждан и поддержкой институтов социального государства в странах ЕС? Гипотеза о дифференцированном эффекте экономического благополучия проверяется посредством многоуровневого регрессионного моделирования. В статье показано, что наличие различий в силе и характере взаимосвязи между показателями обуславливается спецификой расколов в обществе, разными моделями социальной политики в разных группах стран ЕС.
Рассмотрены вопросы управления качеством радиоэлектронных средств (РЭС) на ранних этапах проектирования, включающие в себя технологию надежностно-ориентированного проектирования, базирующуюся на методологии совместного исследования показателей надежности, тепловых режимов в комплексе с другими характеристиками бортовых РЭС в рамках инфраструктуры ИПИ(CALS)-технологий. Изложена концепция непрерывной информационной поддержки обеспечения надежности при проектировании бортовых РЭС.
Рассмотрены вопросы, связанные с математическим, информационным, методическим обеспечением автоматизированного анализа и обеспечения показателей надежности и тепловых характеристик бортовых РЭС с использованием подсистемы АСОНИКА-К и программного комплекса ТРиАНА.
Книга рекомендуется научным и инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием высоконадежных радиоэлектронных средств методами математического моделирования с применением CAE-/CAD-/CALS(ИПИ)-технологий и студентам вузов, обучающимся по специальностям, связанным с управлением качеством и проектированием радиоэлектронных средств.
Книга комплектуется компакт-диском, который содержит:
- клиентскую часть подсистемы АСОНИКА-К, включающую в свой состав: инсталляцию подсистемы АСОНИКА-К для ее работы в глобальной сети INTERNET, руководство пользователя, а также ряд информационно-справочных материалов в формате .pdf;
- демонстрационную версию программного комплекса ТРиАНА, включающую в свой состав: инсталляцию демонстрационной версии; комплект программной документации; документ с описанием ряда примеров применения ПК ТРиАНА в практике промышленного проектирования; а также коллекцию демороликов, поясняющих принципы работы всех программных компонентов ПК.
Автоматический электро-тепловой анализ резализован в последней версии маршрута проектирования печатных плат фирмы Mentor Graphics. Специальная программа AETA разработана и встроена в маршрут проектирования ПП Expedition Enterprise для автоматизации процесса передачи мощности/температуры между подсистемами электрического и теплового моделирования. Кроме того AETA предоставляет пользователю графический интерфейс и возможность использовать разные версии ПО фирмы Mentor Graphics.
В статье рассмотрены вопросы создания и внедрения информационной технологии обеспечения надежности сложных электронных средств (ЭС) военного и специального назначения. Основу технологии составляют процессы расчетной оценки характеристик и показателей надежности составных частей (СЧ) для всех уровней разукрупнения, начиная от электрорадио изделий (ЭРИ) и компонентов компьютерной техники (ККТ), электронных модулей первого уровня (ЭМ1) и заканчивая ЭС в целом, включая системы ЗИП (для восстанавливаемых ЭС), а также мониторинг информации по характеристикам надежности ЭРИ и ККТ.
Представлена методология и программное обеспечение для много уровневого теплового и электро-теплового проектирования электронных компонентов. Рассмотрены 2D и 3D конструкции 1) дискретных и интегральных полупроводниковых приборов, 2) монолитных и гибридных ИС, 3) многокристальных модулей и печатных плат. Дано сравнение с результатами экспериментальных исследований тепловых режимов всех упомянутых компонентов.
В работе рассматривается моделирование датчиков температуры мощных интеллектуальных ИС двух типов. Точечные датчики представляют собой эмиттерные области малого размера. Полосковые датчики представляют собой длинные узкие эмиттерные области. Исходной информацией для анализа служит предварительно рассчитанное распределение температуры на поверхности кристалла ИС. Для обоих типов датчиков рассмотрены эффекты, искажающие определяемое ими значение максимальной температуры: для точечных датчиков – их удалённость от точек максимального нагрева, для полосковых – эффект растекания тока и эффект Зеебека.
Рассмотрены вопросы управления качеством радиоэлектронных средств (РЭС) на ранних этапах проектирования, включающие в себя технологию надежностно-ориентированного проектирования, базирующуюся на методологии совместного исследования показателей надежности, тепловых режимов в комплексе с другими характеристиками бортовых РЭС в рамках инфраструктуры ИПИ(CALS)-технологий. Изложена концепция непрерывной информационной поддержки обеспечения надежности при проектировании бортовых РЭС.
Рассмотрены вопросы, связанные с математическим, информационным, методическим обеспечением автоматизированного анализа и обеспечения показателей надежности и тепловых характеристик бортовых РЭС с использованием подсистемы АСОНИКА-К и программного комплекса ТРиАНА.
Книга рекомендуется научным и инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием высоконадежных радиоэлектронных средств методами математического моделирования с применением CAE-/CAD-/CALS(ИПИ)-технологий и студентам вузов, обучающимся по специальностям, связанным с управлением качеством и проектированием радиоэлектронных средств.
Книга комплектуется компакт-диском, который содержит:
- клиентскую часть подсистемы АСОНИКА-К, включающую в свой состав: инсталляцию подсистемы АСОНИКА-К для ее работы в глобальной сети INTERNET, руководство пользователя, а также ряд информационно-справочных материалов в формате .pdf;
- демонстрационную версию программного комплекса ТРиАНА, включающую в свой состав: инсталляцию демонстрационной версии; комплект программной документации; документ с описанием ряда примеров применения ПК ТРиАНА в практике промышленного проектирования; а также коллекцию демороликов, поясняющих принципы работы всех программных компонентов ПК.
В базовый маршрут проектирования печатных плат компании Mentor Graphics включен этап автоматизированного электротеплового моделирования. Разработана программа-диспетчер TransPower, управляющая итерационным процессом электротеплового расчета, объединяющая в единый цикл программы электрического (Analog Designer) и теплового (BETAsoft) моделирования. В результате резко снижены трудоемкость и время выполнения этапа электротеплового моделирования печатных плат, повышена точность и достоверность расчетов, исключены ошибки, вносимые пользователем.