仿真模型的准确性是获得器件准确寿命值的先决条件。使用结构函数对仿真模型进行校准，仿真准确度可高达99%以上，有利于节省时间和成本，提升产品研发速度。

该方法适用于器件级别，系统级别等所有情况下的稳态仿真和瞬态仿真。

一. 校准封装热模型的迫切需求

01 等效热阻封装模型三维温度场存在差异

很多情况下我们都习惯于把封装器件当成一个单一材料的规则体来处理。然而由此得到的器件本身三维温度场与实际情况相差甚远，壳温与结温等参数不能与测试数据相对应。如下图所示。

结温、壳温和内部三维温度场差异较大

02 封装工艺或老化导致实际模型与理论不符

封装电子器件在制造过程中，有时会出现由于封装工艺或其他因素导致与理想状态产生偏差的情况；

器件在使用过程中出现老化等现象，也会导致与理论模型偏离。

这类情况下，用未经校准的理论模型的仿真结果来描述该器件的热特性是没有意义的。

封装工艺导致的差异影响热特性

03 未经校准的模型不能准确反映封装器件的瞬态热特性

很多情充分校准的模型可以准确描述封装器件的稳态和瞬态特性，而“Good enough”模型则不行。

如上图所示，在瞬态功率脉冲的作用下反应出来的结温峰值和振幅均不正确，有此产生的误差也将被带入到后续基于温度数据的可靠性分析中，将产生更大的影响。

二.  封装热模型校准方法

01 传统方法

02 Simcenter Flotherm (XT)/FloEFD 自动校准

Simcenter Flotherm （XT）/FLOEFD 自动校准模型的价值，除了能够提供高精度热模型之外，还大大节省了工程师的时间。

03 基于Simcenter T3STER结构函数的自动校准（Calibration)

Simcenter Flotherm (XT) / FLOEFD 导入瞬态热阻测试仪T3STER的测试数据，通过对Structure Fuction结构函数曲线的对比拟合，可以精确地校准初始仿真模型。

经过校准的器件热模型，不仅结构尺寸信息准确，同时也能更加精确的描述器件的瞬态热特性。

校准流程

自动循环迭代直至高精度：

校准实例

结语

通过Simcenter T3STER与Simcenter Flotherm (XT) / FLOEFD之间联合校准（calibration），搭建出热仿真与热测试研发平台，保证仿真模型的准确性，提升产品研发的速度和可靠性。如果您了解更多仿真模型校准的案例与方法，欢迎联系上海坤道SimuCAD。