一种基于非均匀电导率的电热耦合数值算法

由于集成电路及其封装工艺的不断发展,其功率传输网络中的功率密度和电流密度日益增加,因此需要在集成电路的设计中考虑焦耳热效应和材料电导率性质相互耦合的影响.文中实现了基于有限元算法的电热耦合数值方法,并计算了集成电路的功率传输网络中考虑电和热相互作用时功率传输中产生的压降.但是在电热耦合计算中出现了由于某些边界条件设置而导致的电导率及其他物理参数分布不均匀情况,为了解决此问题,提出了非均匀参数的思想和向量化参数更新方法,在充分考虑非均匀的物理量之间的迭代耦合关系情况下,计算得到了功率传输中的非均匀温度分布和电势分布.同时,通过与其他两款商业软件对比,文中算法程序体现出了更高的时间效率,为集成电路的设计提供了基本的参考.