Ansys 行業(yè)應(yīng)用方案連載（8） | 電子散熱

據(jù)美國(guó)權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查顯示，電子產(chǎn)品失效原因中55%跟溫度相關(guān)，因此電子產(chǎn)品的熱設(shè)計(jì)至關(guān)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(diǎn)也較為明顯，如：集成度越來(lái)越高，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，產(chǎn)品研發(fā)周期越來(lái)越短，緊湊化程度越來(lái)越高，交叉學(xué)科的技術(shù)需求日益強(qiáng)烈等等。這些特點(diǎn)或多或少都會(huì)與熱設(shè)計(jì)工作相關(guān)，尤其是在5G和AI盛行的年代，電子產(chǎn)品的熱流密度越來(lái)越高，這給熱設(shè)計(jì)工作帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。

熱設(shè)計(jì)的方法一般有理論分析法、熱測(cè)試法以及熱仿真法。工業(yè)產(chǎn)品復(fù)雜，只有比較少的理論分析解；熱測(cè)試是熱設(shè)計(jì)的重要手段，但周期長(zhǎng)成本高而且在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前期是沒(méi)有樣品測(cè)試的；而熱仿真能很好地彌補(bǔ)理論分析和熱測(cè)試的不足，且已大量應(yīng)用于工程實(shí)踐中。理論分析，熱測(cè)試和熱仿真，三者相輔相成，在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，熱仿真扮演著越來(lái)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(shè)計(jì)和熱仿真的相關(guān)問(wèn)題, 主要涉及電子產(chǎn)品包括芯片封裝、PCB 板、機(jī)箱系統(tǒng)等。跟溫度相關(guān)的多物理場(chǎng)耦合仿真問(wèn)題也是此電子散熱關(guān)注的重點(diǎn)，如電熱耦合問(wèn)題、熱結(jié)構(gòu)耦合問(wèn)題、電熱結(jié)構(gòu)耦合問(wèn)題等。

可編程性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高。

• 精細(xì)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(jí)電熱結(jié)構(gòu)耦合仿真

• 常用熱阻提取

• 多 Die DELPHI 網(wǎng)絡(luò)模型提取

• 強(qiáng)大的可編程性使自動(dòng)化程度大幅提高

完善的流程，出眾的精度。

• 電熱結(jié)構(gòu)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(jiǎn)單的直流壓降損耗計(jì)算

• 傾斜PCB 板熱仿真

處理復(fù)雜模型的能力，業(yè)界領(lǐng)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(fù)雜的MCAD數(shù)據(jù)

• 可以導(dǎo)入外部復(fù)雜網(wǎng)格

• 復(fù)雜流道的水冷熱仿真

• 多套熱仿真流程方便選擇

• 豐富且強(qiáng)大的宏輔助實(shí)現(xiàn)熱仿真

如開(kāi)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(duì)電子產(chǎn)品的熱設(shè)計(jì)予以重視。由于電場(chǎng)和熱場(chǎng)是緊耦合的關(guān)系，電熱耦合仿真方案越來(lái)越得到客戶的青睞，Ansys Icepak在這方面擁有比較大的優(yōu)勢(shì)。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(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的散熱設(shè)計(jì)。

Ansys旗下的芯片、電磁、熱、結(jié)構(gòu)、可靠性分析等眾多工具，可實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)耦合、多學(xué)科融合，構(gòu)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(jié)構(gòu)耦合仿真當(dāng)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(huì)更好地為客戶的電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)保駕護(hù)航。