Icepak的高級功能

熱管理 2021-01-29

Icepak的高級功能

Icepak的高級功能——從網格劃分到求解器再到可視化——使電子散熱模擬變得更加快速、更加準確。

MLPQ封裝在自然通風條件下的溫度云圖

健壯、快速的數值求解ANSYS Icepak使用領先的ANSYS Fluent求解器進行流動與熱計算。ANSYS Icepak可以求解所有的傳熱形式——導熱、對流和輻射——針對穩態和瞬態電子冷卻問題。針對共軛傳熱問題，求解器提供了完善靈活的網格方案；它可以使用非結構化網格求解最復雜的電子系統。

靈活的自動化網格技術

高級網格算法可自動生成高質量的網格，這些網格可以反映真實的復雜的電子器件形狀。網格類型包括：六面體主導網格，非結構化六面體網格和笛卡爾直角網格；為復雜幾何生成這些貼體網格只需要很少的人工干預。Icepak的網格控制可以容許用戶按需細化網格，在計算代價與求解精度之間自行做出權衡。這種靈活性的處理可以使用戶在沒有喪失模型可信度的前提下獲得模擬效率最高化。

Icepak Smart Object

預定義Smart Object——機箱，風扇，鼓風機，封裝，電路板，通風格柵和熱沉等——可以快速定義幾何信息，材料屬性，網格參數和邊界條件。

電子器件庫

Icepak內置有大量的標準電子器件庫，在用戶缺乏供應商器件數據的情況下可以幫助用戶快速建立模型。器件庫包含了材料屬性，熱沉，空氣濾清器，封裝，供應商風扇和鼓風機數據等。

PCB板自動化導熱系數計算

基于布線和過孔信息，Icepak可以為PCB板和封裝基板計算詳細的局部導熱系數。計算出的精確的局部各向同性導熱系數可以幫助用戶精確計算多層板結構的導熱狀況，提高了整個熱模型的精確度。

自動化DELPHI模型抽取

針對詳細的封裝模型，Icepak可在一系列不同的邊界條件場景下自動抽取優化的DELPHI熱網絡模型。用戶可以在板級和系統級模型中非常方便地調用這些抽取的DELPHI模型，精確預測器件結溫。

強大的結果可視化與報告

Icepak擁有一系列定性和定量的后處理工具，幫助用戶生成重要的圖片，動畫和報告，使他們的模擬結果能夠更容易地被同事和客戶所理解。Icepak也可以使用ANSYS CFD-Post進行更復雜、更絢麗的圖形和動畫后處理。

“我們的工程師非常喜歡Icepak的非對應網格技術（Non-conformal Meshing），它可以允許用戶分開劃分網格——通常模型內一部分的網格比其它部分要細密些——在那些系統內的關鍵區域，例如高功耗器件。這種技術在沒有增加不必要的計算時間前提下，增加了關鍵區域的求解精度。”Patrick Weber結構工程師Datro全球通信有限公司

利用ANSYS多物理產品組合提高產品設計流程的效率和加深產品設計的理解

ANSYS Icepak是我們高性能的、豐富的產品組合中的一員——一系列集成在一起的，兼具深度和廣度的多物理場模擬工具——能夠反映真實世界的復雜的物理場耦合效應，使模擬結果可信度更高。完善的物理場解決方案可以幫助工程師在設計過程中模擬任何需要分析的物理場。世界范圍內的用戶都深信ANSYS幫助他們實現了產品設計目標。

輸入和制備幾何

生成模擬模型是產品開發過程中的核心一環。ANSYS幾何工具允許用戶使用各種不同的EDA工具中生成的布局數據直接生成PCB和封裝模型。用戶也可以從不同的CAD工具中導入三維結構數據。

電、結構耦合模擬

Icepak可以與SIwave，Simplorer和ANSYS Mechanical進行電、熱和結構耦合模擬。

SIwave和Icepak可以交換PCB和IC封裝設計的功耗分布與溫度數據。通過SIwave的直流壓降分析，用戶可以將直流功耗分布輸入Icepak，解釋PCB和封裝基板上的銅耗。反過來，用戶還可從Icepak中輸出溫度分布給SIwave，SIwave借此更新直流模擬中的電屬性。這種耦合功能有助于精度預測熱和電性能。

Simplorer可以基于Icepak瞬態計算的結果抽取等效的熱網絡模型并在Simplorer模擬中使用此模型。Simplorer可以快速評估系統級模型中電子器件的瞬態熱響應。

可以將Icepak的模擬溫度輸出給ANSYS Mechanical，進一步評估電子設計的熱應力。