Ampleon tối ưu hóa công suất tần số vô tuyến bằng mô Chơi xì dách online đa vật lý để đáp ứng các mục tiêu về chi phí và hiệu suất

Trong gần 60 năm, công ty bán dẫn Chơi xì dách online của Hà Lan chuyên về các sản phẩm năng lượng tần số vô tuyến (RF), ngày càng giảm kích thước trong khi độ phức tạp ngày càng tăng. Tầm nhìn của công ty là thúc đẩy xã hội thông qua các giải pháp RF cải tiến, chẳng hạn như các thiết bị rời rạc, mạch tích hợp vi sóng nguyên khối (MMIC), công nghệ bán dẫn oxit kim loại khuếch tán ngang (LDMOS) và thiết bị gallium nitride (GaN).

Thử thách

Với nhiều dịch vụ như vậy, tần số ứng dụng trải dài từ vài chục megahertz cho các ứng dụng phát sóng đến vài gigahertz cho thị trường cơ sở hạ tầng 4G và 5G. Tùy thuộc vào ứng dụng, các sản phẩm này có mức công suất đầu ra từ vài watt đến kilowatt.

Để đạt được các mức công suất này, nhiều khuôn lớn được kết hợp trong một gói duy nhất. Những khuôn này có thể là bóng bán dẫn đơn cũng như bộ khuếch đại MMIC tích hợp.

Các dây liên kết này không chỉ phục vụ mục đích kết nối — chúng là các thành phần thiết kế nằm trong quá trình chuyển đổi và khớp trở kháng. Do đó, dự đoán chính xác về hành vi đa vật lý cũng như sự tương tác của chúng với khuôn và dây dẫn gói là những thách thức chính để tối ưu hóa hiệu suất thiết bị.

Hơn nữa, nhu cầu giảm kích thước đòi hỏi phải đóng gói nhiều bộ phận vào một không gian hạn chế, dẫn đến nhiệt độ tăng lên. Việc đảm bảo rằng nhiệt độ cao và mức ứng suất cơ học liên quan vẫn ở mức giới hạn về độ tin cậy là một thách thức.

Giải pháp kỹ thuật

Các kỹ sư của Ampleon sử dụng nền tảng Chơi xì dách online Electronics Desktop cho mô phỏng EM, nhiệt và cơ học để phân tích và tối ưu hóa hiệu suất EM của các thiết bị tích hợp và đóng gói cũng như các hệ thống hoàn chỉnh trong điều kiện vận hành thực tế. Nó cũng được sử dụng cho dòng tích hợp đa vật lý điện-nhiệt-cơ, trong đó các tiêu tán được tính toán bằng bộ giải EM được sử dụng làm tải của bộ giải nhiệt.

Các kỹ sư của Ampleon cũng sử dụng các giải pháp mô phỏng cấu trúc của Chơi xì dách online khi yêu cầu các mô hình mô phỏng hoặc vật liệu phức tạp hơn. Trong những trường hợp này, việc tích hợp được thực hiện thông qua giao diện Workbench.

Các kỹ sư của Chơi xì dách online sử dụng phần mềm Icepak để điều tra và tối ưu hóa các phương pháp làm mát ở cấp độ gói, bo mạch và hệ thống, đồng thời họ sử dụng phần mềm RaptorX để tối ưu hóa hiệu suất EM của các sản phẩm MMIC tiên tiến.