公开(公告)号：CN114912409A

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202210522660.0

申请日：2022-05-13

Applicant: 南京邮电大学

Inventor： 余柯涵 ,  刘鹤伟

IPC: G06F30/392 ,  G06F30/398 ,  G06F113/08 ,  G06F115/12 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明提出了一种基于三维拓扑优化的芯片被动散热的热沉设计方法，包括以下步骤：1根据芯片的几何尺寸、PCB板上布局以及热源Q的分布情况，选定热沉的设计域；2建立三维拓扑优化的几何模型和数学模型；3根据三维拓扑优化的数学模型，选择优化求解器进行求解，获得最优化的芯片热沉的三维拓扑结构；4根据优化所得的芯片热沉的三维拓扑结构，对其进行滤波和投影处理，确立拓扑边界，建立优化的芯片热沉的三维几何模型；5根据三维拓扑优化热沉结果的几何网格模型,进行网格修补；6使用有限元软件求解芯片工作到稳态的最高温度与温度梯度云图；7根据芯片的最高温度，判断热沉是否满足散热要求，若满足采用此方案；否则修改热沉设计域的上下尺寸，设计域中导热材料的填充比，重复步骤3‑7，直至满足要求。

公开(公告)号：CN114912409B

公开(公告)日：2024-12-31

申请号：CN202210522660.0

申请日：2022-05-13

Applicant: 南京邮电大学

Inventor： 余柯涵 ,  刘鹤伟

IPC: G06F30/392 ,  G06F30/398 ,  G06F113/08 ,  G06F115/12 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明提出了一种基于三维拓扑优化的芯片被动散热的热沉设计方法，包括以下步骤：1根据芯片的几何尺寸、PCB板上布局以及热源Q的分布情况，选定热沉的设计域；2建立三维拓扑优化的几何模型和数学模型；3根据三维拓扑优化的数学模型，选择优化求解器进行求解，获得最优化的芯片热沉的三维拓扑结构；4根据优化所得的芯片热沉的三维拓扑结构，对其进行滤波和投影处理，确立拓扑边界，建立优化的芯片热沉的三维几何模型；5根据三维拓扑优化热沉结果的几何网格模型,进行网格修补；6使用有限元软件求解芯片工作到稳态的最高温度与温度梯度云图；7根据芯片的最高温度，判断热沉是否满足散热要求，若满足采用此方案；否则修改热沉设计域的上下尺寸，设计域中导热材料的填充比，重复步骤3‑7，直至满足要求。