【技术实现步骤摘要】
本公开一般地涉及自动驾驶领域和散热仿真，特别地涉及热模型确定及热仿真方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
1、随着新能源车的发展，涉及自动驾驶的域控制器被广泛采用。域控制器关键部件—系统级芯片(soc)及其他功率芯片的热功耗也随之增加。随着算力的提高，芯片的温度控制成为确保系统安全运行的关键，需要进行合理的热设计。
2、作为散热的核心部件，电路板的导热性能尤为重要。与平面内的导热率相比，电路板厚度方向的导热系数较小。为了改善厚度方向的导热性能，通常在印刷电路板上设计热过孔(via)。
3、目前，对于域控制器热设计的估算主要依赖商业电子热仿真软件。其中，电路板的导热率通常被简化为在平面方向和厚度方向分别均匀一致的数值，导致仿真结果存在一定误差。实际上，电路板在各个方向，尤其是在不同位置的厚度方向上的热导率明显不一致。其中，最主要的影响因素是贴片芯片下方的电路板通常布置有大量热过孔以提升散热效果。如果在电路板级或系统级热仿真中直接按照热过孔的实际尺寸建立详细的热过孔模型，由于热过孔尺寸与电路板及芯片尺寸之间存在至少一个数量级的差距，将导致热仿真模型的网格呈指数级增长，最终产生巨大的运算负荷，这在实际应用中并不现实。因此，在芯片下方的电路板上设置合理的热模型对于热仿真的准确性具有重要意义。
4、现有的热过孔结构的等效热模型确定和热建模方法，是针对单个热过孔进行了简化替代。然而，在实际情况下，印刷电路板(pcb)上主要芯片下方的热过孔数量从几个到几十上百个不等，整个印刷电路板上的热过孔数量甚至能够达
5、因此，需要一种改进的热模型确定和利用该热模型进行热仿真的方案。
技术实现思路
1、根据本公开的示例实施例，提供了一种热模型确定及热仿真方法、装置、设备和存储介质，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
2、在本公开的第一方面中，提供了一种热模型确定方法。该方法包括：确定与热过孔相关联的物理结构等效模型，热过孔设置在电路板的热源芯片下，物理结构等效模型包括热过孔区域和非热过孔区域并且具有与电路板及热源芯片相关联的尺寸参数；获取针对热过孔区域的第一热阻和针对非热过孔区域的第二热阻；基于第一热阻和第二热阻，确定针对物理结构等效模型的目标导热率；以及基于目标导热率和尺寸参数，获取与热过孔相关联的目标等效热模型。
3、在一些实施例中，确定与热过孔相关联的物理结构等效模型，热过孔设置在电路板的热源芯片下并且物理结构等效模型的尺寸参数与电路板及热源芯片相关联可以包括以下至少一者：响应于确定到热源芯片被散热焊盘封装，根据散热焊盘下表面投影，将与散热焊盘下表面面积相同、与电路板相同厚度的长方体区域确定为物理结构等效模型；以及响应于确定到热源芯片未被散热焊盘封装，根据热源芯片下表面投影，将与热源芯片下表面面积相同、与电路板相同厚度的长方体区域确定为物理结构等效模型。
4、在一些实施例中，获取针对热过孔区域的第一热阻和针对非热过孔区域的第二热阻可以包括：确定热过孔区域中各个热过孔的第一组热阻；将第一组热阻中各热阻并联以得到针对热过孔区域的第一热阻；确定与非热过孔区域对应的电路板多层材料的第二组热阻；将第二组热阻中各热阻串联以得到针对非热过孔区域的第二热阻。
5、在一些实施例中，热过孔包括内圆孔和外圆环，并且其中获取针对热过孔区域的第一热阻和针对非热过孔区域的第二热阻可以包括：获得内圆孔热阻和外圆环热阻；以及将内圆孔热阻和外圆环热阻并联得到热过孔的热阻。
6、在一些实施例中，基于第一热阻和第二热阻，确定针对物理结构等效模型的目标导热率可以包括：将第一热阻和第二热阻进行并联耦合，得到针对物理结构等效模型的目标热阻；以及基于目标热阻，得到目标导热率。
7、在一些实施例中，基于目标导热率和尺寸参数，获取与热过孔相关联的目标等效热模型可以包括：获取物理结构等效模型的尺寸参数；在物理结构等效模型上施加边界条件；以及基于边界条件、尺寸参数以及目标导热率，获取与热过孔相关联的目标等效热模型。
8、在一些实施例中，在物理结构等效模型上施加边界条件可以包括：在热源芯片下开设接纳孔，接纳孔具有与物理结构等效模型相同的尺寸参数；以及在接触热阻设至为零的情况下将物理结构等效模型嵌入接纳孔。
9、在本公开的第二方面中，提供了一种热模型确定装置。该装置包括：热过孔等效模型确定模块，被配置为确定与热过孔相关联的物理结构等效模型，热过孔设置在电路板的热源芯片下，物理结构等效模型包括热过孔区域和非热过孔区域并且具有与电路板及热源芯片相关联的尺寸参数；热阻获取模块，被配置为获取针对热过孔区域的第一热阻和针对非热过孔区域的第二热阻；目标导热率确定模块，被配置为基于第一热阻和第二热阻，确定针对物理结构等效模型的目标导热率；以及目标等效热模型确定模块，被配置为基于目标导热率和尺寸参数，获取与热过孔相关联的目标等效热模型。
10、在一些实施例中，热过孔等效模型确定模块还可以被配置为执行以下至少一者：响应于确定到热源芯片被散热焊盘封装，根据散热焊盘下表面投影，将与散热焊盘下表面面积相同、与电路板相同厚度的长方体区域确定为物理结构等效模型；以及响应于确定到热源芯片未被散热焊盘封装，根据热源芯片下表面投影，将与热源芯片下表面面积相同、与电路板相同厚度的长方体区域确定为物理结构等效模型。
11、在一些实施例中，热阻获取模块还可以被配置为：确定热过孔区域中各个热过孔的第一组热阻；将第一组热阻中各热阻并联以得到针对热过孔区域的第一热阻；确定与非热过孔区域对应的电路板多层材料的第二组热阻；将第二组热阻中各热阻串联以得到针对非热过孔区域的第二热阻。
12、在一些实施例中，热过孔包括内圆孔和外圆环，并且热阻获取模块还可以被配置为：获得内圆孔热阻和外圆环热阻；以及将内圆孔热阻和外圆环热阻并联得到热过孔的热阻。
13、在一些实施例中，目标导热率确定模块还可以被配置为：将第一热阻和第二热阻进行并联耦合，得到针对物理结构等效模型的目标热阻；以及基于目标热阻，得到目标导热率。
14、在一些实施例中，目标等效热模型确定模块还可以被配置为：获取与热过孔相关联的目标等效热模型可以包括：获取物理结构等效模型的尺寸参数；在物理结构等效模型上施加边界条件；以及基于边界条件、尺寸参数以及目标导热率，获取与热过孔相关联的目标等效热模型。
15、在一些实施例中，目标等效热模型确定模块还可以被配置为：在热源芯片下开设接纳孔，接纳孔具有与物理结构等效模型相同的尺寸参数；以及在接触热阻设至为零的情况下将物理结构等效模型嵌入接纳孔。
16、在本公开的第三方面中，提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热模型确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定与热过孔相关联的物理结构等效模型，所述热过孔设置在电路板的热源芯片下并且所述物理结构等效模型的尺寸参数与所述电路板及所述热源芯片相关联包括以下至少一者：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取针对所述热过孔区域的第一热阻和针对所述非热过孔区域的第二热阻包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述热过孔包括内圆孔和外圆环，并且其中获取针对所述热过孔区域的第一热阻和针对所述非热过孔区域的第二热阻包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一热阻和所述第二热阻，确定针对所述物理结构等效模型的目标导热率包括：
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述目标导热率和所述尺寸参数，获取与所述热过孔相关联的目标等效热模型包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述物理结构等效模型上施加边界条件包括：
8.一种热模型确定装置，其特征在于，包括：
9.一
10.一种非瞬时计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至7中任一项所述的方法。
11.一种热仿真方法，其特征在于，利用目标等效热模型进行热仿真建模以获取针对电路板的热仿真模型，其中所述目标等效热模型根据权利要求1至7中任一项所述的方法而获得；以及
12.一种热仿真装置，其特征在于，该装置包括：
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
14.一种非瞬时计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求11所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种热模型确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定与热过孔相关联的物理结构等效模型，所述热过孔设置在电路板的热源芯片下并且所述物理结构等效模型的尺寸参数与所述电路板及所述热源芯片相关联包括以下至少一者：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取针对所述热过孔区域的第一热阻和针对所述非热过孔区域的第二热阻包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述热过孔包括内圆孔和外圆环，并且其中获取针对所述热过孔区域的第一热阻和针对所述非热过孔区域的第二热阻包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一热阻和所述第二热阻，确定针对所述物理结构等效模型的目标导热率包括：
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述目标导热率和所述尺寸参数，获取与所述热过孔相关联的目标等...
【专利技术属性】
技术研发人员：方涛涛，
申请(专利权)人：吉咖智能机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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