Ansys 行業(yè)應用方案連載（8） | 電子散熱

據(jù)美國權威機構調(diào)查顯示，電子產(chǎn)品失效原因中55%跟溫度相關，因此電子產(chǎn)品的熱設計至關重要。 

電子產(chǎn)品在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中必不可缺，特點也較為明顯，如：集成度越來越高，結構越來越復雜，產(chǎn)品研發(fā)周期越來越短，緊湊化程度越來越高，交叉學科的技術需求日益強烈等等。這些特點或多或少都會與熱設計工作相關，尤其是在5G和AI盛行的年代，電子產(chǎn)品的熱流密度越來越高，這給熱設計工作帶來巨大的挑戰(zhàn)。

熱設計的方法一般有理論分析法、熱測試法以及熱仿真法。工業(yè)產(chǎn)品復雜，只有比較少的理論分析解；熱測試是熱設計的重要手段，但周期長成本高而且在產(chǎn)品設計的前期是沒有樣品測試的；而熱仿真能很好地彌補理論分析和熱測試的不足，且已大量應用于工程實踐中。理論分析，熱測試和熱仿真，三者相輔相成，在可以預見的未來，熱仿真扮演著越來越重要的角色。

Ansys電子散熱解決方案專注于電子產(chǎn)品的熱設計和熱仿真的相關問題, 主要涉及電子產(chǎn)品包括芯片封裝、PCB 板、機箱系統(tǒng)等。跟溫度相關的多物理場耦合仿真問題也是此電子散熱關注的重點，如電熱耦合問題、熱結構耦合問題、電熱結構耦合問題等。

可編程性強，自動化程度高。

• 精細化 Die 熱源 (CTM模型)

• RedHawk-Icepak電熱耦合仿真

• SIwave-Icepak基板電熱耦合仿真

• 3D Layout-Icepak基板電熱耦合仿真

• 封裝級電熱結構耦合仿真

• 常用熱阻提取

• 多 Die DELPHI 網(wǎng)絡模型提取

• 強大的可編程性使自動化程度大幅提高

完善的流程，出眾的精度。

• 電熱結構耦合仿真

• SIwave-Icepak電熱耦合

• 3D Layout-Icepak電熱耦合

• 高效處理考慮trace影響的熱分析

• 簡單的直流壓降損耗計算

• 傾斜PCB 板熱仿真

處理復雜模型的能力，業(yè)界領先。

• HFSS-Icepak電熱耦合

• Maxwell-Icepak電熱耦合

• Q3D-Icepak電熱耦合

• Icepak-Simplorer仿真仿真

• 能夠處理復雜的MCAD數(shù)據(jù)

• 可以導入外部復雜網(wǎng)格

• 復雜流道的水冷熱仿真

• 多套熱仿真流程方便選擇

• 豐富且強大的宏輔助實現(xiàn)熱仿真

如開篇提及，電子產(chǎn)品的失效有55%的原因是由熱引起的，所以必須對電子產(chǎn)品的熱設計予以重視。由于電場和熱場是緊耦合的關系，電熱耦合仿真方案越來越得到客戶的青睞，Ansys Icepak在這方面擁有比較大的優(yōu)勢。此外, Ansys Icepak在業(yè)界同類產(chǎn)品中功能覆蓋范圍更廣, 這意味著 Ansys Icepak可以更好地幫助客戶實現(xiàn)電子產(chǎn)品的散熱設計。

Ansys旗下的芯片、電磁、熱、結構、可靠性分析等眾多工具，可實現(xiàn)多物理場耦合、多學科融合，構成了業(yè)界極其全面的電子產(chǎn)品可靠性解決方案。作為在電熱結構耦合仿真當中主推的熱仿真模塊，Icepak功能擁有業(yè)界非常廣泛的覆蓋面，將會更好地為客戶的電子產(chǎn)品熱設計保駕護航。