基于电渗流的微流控混和芯片系统级建模技术研究

微流控混合芯片是微流控芯片系统中的重要组成部分,其混合效率直接影响后续反应产物的分布和反应体系的容量.文中对基于电渗流驱动的微流控混合芯片的系统级建模技术进行了研究,本研究首先结合基于电渗流驱动的微流控混合芯片的控制方程,对系统各组件的参数化行为模型进行了提取,在此基础上编程实现了系统各组件的多端口组件模型,构建了基于电渗流的微流控混和芯片系统级模型,模型仿真结果与有限元方法相比,相对误差为2.5%,而仿真速度却远远高于有限元方法.表明该方法在不显著损失系统精度的前提下,可以更加有效的对系统性能做出评价.

多层封装结构中的电阻计算

本文介绍了一种结合矩量法的边界元分析法，用于计算多层封装结构中，具有任意边界形状的均匀导体平面上各接触点之间的等效电阻网络。

基于多端口网络PEEC法的功率模块寄生电感快速提取方法研究

数值优化为功率半导体模块实现低感与均流设计提供了灵活有效的新途径,但同时也对模块整体与分布电感的评估效率提出了更高要求。为了适应寻优计算需求,基于部分元等效电路(partial element equivalent circuit,PEEC)理论,提出一种基于多端口网络模型的功率模块布局电感快速提取方法。该方法通过构建与芯片导通状态无关的多端口网络模型,从而将模块整体和分布电感的提取问题由多次大规模PEEC求解转化为单次预处理分解加端口网络求解。此外,为减少微元数量,针对模块线路的平面注入结构,对键合线、金属层直行区和注入区使用分区域离散策略。算例分析和实验验证表明,所提方法计算误差小于5%,满足工程应用需求,计算时间相比ANSYSQ3D软件减少85%以上,适合用于功率模块的快速寻优设计。

铝合金微通道扁管热挤压成形数值模拟

铝合金微通道扁管热挤压成形中温度变化对成形质量有重要的影响。通过Gleeble热压缩试验,研究了AA3102铝合金的流变应力关系,并基于带线性软化项的修正的Voce硬化模型建立了该合金的本构关系。基于此模型,利用Qform-Extrusion软件平台建立了微通道扁管挤压成形的有限元模型,并通过与现场生产试验对比验证了模型的准确性。利用验证的有限元模型,以峰值挤压力和模孔出口处产品温度为目标变量,进行了仿真模拟正交试验研究。研究结果表明,峰值挤压力随着坯料温度梯度的增大而增大,模孔出口处扁管峰值温度随着挤压速度的增大而增大,调整挤压速度可以减小扁管温差。