奋斗新加坡17 – 机械男改做微电子
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(出处: 新加坡狮城论坛)
-机械男改做微电子
作者：weeguo
写作日期：2017年7月17日，星期一
机械男改做微电子
在金融危机时，还能有工作，总是一件好事，至少可以不用啃老，可以衣食无忧了。我白天和同事一起在新加坡到处去给食品公司做生产线维护。傍晚上课，学习机械学。
新加坡的同学唠叨我数学考了98分，还有我功课拿满分的时候，那个印度裔的同学来PK我，尴尬的场面，都被教我们的导师都看在眼里了。
有一天，他叫住我，问我有没有兴趣去南洋理工大学工作。我就说：“有”。南大，我曾经在美国公司上班的时候去过几次，第一次是我上司载我去的，去南大里面的新加坡制造科技研究院 (SIMTech)和里面的职员探讨一些无破坏检测。后来公司赞助我去SIMTech 参加了一个四五天的超高精密工程的课程，那些同学和老师，除了我，都是各行各业的博士。我对南大的印象非常好，能去南大上班，我非常乐意的。
接下来，他让我提交我的简历并给我做了一个面试。南大的人事部也给我做了一个面试，过了些日子，南大就给我了一个聘请信。我接受了。
原来，导师是兼职的，他是南大聘用的资深科学家，在南大做热管理研究，特别是微电子方面的研究。我问他，我是不是需要在上班前先看些书，他说不用。
原来热也得管理啊。人的体温需要管理，高了低了都不好，煮东西，需要热管理，电脑需要热管理，果然，热管理无处不在。我们组是研发雷达用的单片微波集成电路（MMIC）的，热管理的重点在晶片内部的次微米级的热点上，热点温度每提高5度，晶片的寿命就减低一半。我们用不同的材料和不同的内部结构优化晶片设计，来降低热点温度。除了做产品（晶片）进行测试，我们也用仿真软件建模来计算和预估各种设计的热点温度，并用高端红外线摄像机检验仿真模型的可靠性。晶片样品制作非常昂贵和费时，电脑仿真模型变得越来越举足轻重了。
南大果然是个非常好的学习平台。我们买了一套商用的仿真软件，并买了5天的课程。软件公司在新加坡的经销商安排人来教导我们用软件。这个软件是基于DOS开发的，非常难用，比起设计用的三维软件，这个是非常难学的一款软件了。特别是建好三维立体图以后，还要把它网格化，分割成相连的网格，才可以进行模拟运算。终于，我把书上的例题都过了一遍。
实际中的那个设计和书上的差太远了，一个MMIC居然有1千多个立体合成的，软件根本无法自动网格化。我的导师用的是一款已经没有支持了的旧软件，非常费时费力，但他还是可以用一个早上做完一个模型的。新软件，他也不会用，我只好找软件公司帮忙，他们居然也不会做这个晶片的网格化。没有网格化就无法运算！
尝试了无数不成功，终于发现一种方法可以完成它。我先把这个三维模型投影到底面，成功的用平面网格化，然后，用可控拉升，把各个部分的网格平面向上拉升，最后，来一个指令，合并同个地方的节点。模型就做成功了。
接下来，相对容易了，给出边界环境条件和热源，仿真软件就可以自动运算了。这个晶片高度复杂，一个模型有超过200万个节点，高能的工作站电脑都需要3个小时才可以汇集出答案。我们需要做2000多个模型的仿真运算。我后来用了电脑编程软件，把部分建模自动化，导师联系了南大的高性能电脑中心，用他们的超级电脑，两个星期就做完了。
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