電子產品仿真的案例
PCB/封裝建模：增強單元進一步提高電子產品結構可靠性仿真精度
在電子產品仿真中，PCB/封裝結構的建模準確性一直是影響仿真速度和精度的關鍵因素。
Ansys 一直致力于該功能研發，例如 Trace mapping 局部材料等效方法，可以快速高效地對PCB/封裝結構進行等效建模。
而Ansys 增強單元則進一步提升PCB/封裝結構建模的準確性，從而提高電子產品結構可靠性仿真精度。
Altair SimLab顯著提升電子產品跌落仿真效率
*林麗 汪雷 高上地 尤智雄
（大北歐通訊設備中國有限公司）
在消費電子產品行業中，面對巨大的市場和激烈的競爭，設計人員一直在探尋如何有效縮短研發時間，降低開發成本，提升產品質量。近年來，數值仿真已越來越多應用在消費電子和高科技行業，在產品設計中合理使用數值仿真是提升研發效率的有效途徑[1]。而電子產品整機跌落仿真是其中一種常見的仿真類型。
通過跌落仿真，可以在設計早期查看結構的變形和損傷，以趕在開模之前對結構進行合理的優化：
跌落前后結構對比
跌落仿真與實驗結果對比
跌落仿真設置過程-仿真工程師曾經的“痛苦源泉”
然而整機跌落仿真設置本身卻曾經是仿真工程師的“痛苦源泉”——由于需要考慮整機所有部件（除了小部分簡化）的結構和材料，通常模型十分復雜，對仿真工程師來說，是最不愿意面對的仿真任務：
這其中，需要耗費大量的仿真工程師幾何清理和網格調整的時間，很多時候還需要和結構設計工程師進行反復的幾何調整溝通。而網格劃分的質量不僅會直接影響計算時間，更讓人崩潰的是，很可能因為某個網格的質量較差，在計算過半，已經花費了大量等待時間后，會忽然出現因為網格畸變而 abort 的結果，并且網格的調試也沒有明確的方法，只能不斷耗費大量的計算時間以期待獲得好的結果。
在一些比較標準的部件上，還可能通過經驗的積累，形成通用的網格模版，然而消費類電子產品迭代快，外形和整體設計的變化都很大，很難形成比較通用的模版，并且往往有很多小特征，例如拔模角，小臺階，熱鉚柱，小縫隙等等，給模型簡化和網格劃分都帶來很大的困難。
但另一方面，例如耳機等消費類電子產品通常并不要求劃分六面體網格，因為這的確很難做到，只需要劃分高質量的四面體單元即可，因此 SimLab 提供的方便易用的幾何簡化功能，和高效的四面體網格劃分技術十分適用。
展開 一文get電子產品散熱仿真（內含案例）
本文由淺入深介紹了電子產品散熱仿真，結合文中案例，相信你能很快get如何利用Altair Simlab+Acusolve完成一個散熱仿真。關注本公眾號“水木人CAE”， 后臺發送“風扇散熱”即可下載案例文件（simlab格式文件）。
為什么要做散熱仿真？
電子產品熱設計，其目的包括但不限于：
保護內部電子元器件（例如芯片，電容等）；控制產品表面溫度不至于讓消費者有明顯的發燙感受；電池安全問題...
可見，電子產品的散熱設計對產品的質量，良好的消費體驗甚至安全性都有至關重要的影響, 對于熱量這種看不見摸不著（僅憑感知）的東西，在設計環節，數值仿真的應用至關重要。
三種散熱路徑
在高中的物理課本中，我們就學過三種熱傳遞路徑——即熱傳導conduction, 熱輻射radiation,對流convection。
展開 行業分享丨Altair SimLab顯著提升電子產品跌落仿真效率
*林麗 汪雷 高上地 尤智雄
（大北歐通訊設備中國有限公司）
在消費電子產品行業中，面對巨大的市場和激烈的競爭，設計人員一直在探尋如何有效縮短研發時間，降低開發成本，提升產品質量。近年來，數值仿真已越來越多應用在消費電子和高科技行業，在產品設計中合理使用數值仿真是提升研發效率的有效途徑[1]。而電子產品整機跌落仿真是其中一種常見的仿真類型。
通過跌落仿真，可以在設計早期查看結構的變形和損傷，以趕在開模之前對結構進行合理的優化：
跌落前后結構對比
跌落仿真與實驗結果對比
一、跌落仿真設置過程-仿真工程師曾經的“痛苦源泉”
然而整機跌落仿真設置本身卻曾經是仿真工程師的“痛苦源泉”——由于需要考慮整機所有部件（除了小部分簡化）的結構和材料，通常模型十分復雜，對仿真工程師來說，是最不愿意面對的仿真任務：
這其中，需要耗費大量的仿真工程師幾何清理和網格調整的時間，很多時候還需要和結構設計工程師進行反復的幾何調整溝通。而網格劃分的質量不僅會直接影響計算時間，更讓人崩潰的是，很可能因為某個網格的質量較差，在計算過半，已經花費了大量等待時間后，會忽然出現因為網格畸變而 abort 的結果，并且網格的調試也沒有明確的方法，只能不斷耗費大量的計算時間以期待獲得好的結果。
在一些比較標準的部件上，還可能通過經驗的積累，形成通用的網格模版，然而消費類電子產品迭代快，外形和整體設計的變化都很大，很難形成比較通用的模版，并且往往有很多小特征，例如拔模角，小臺階，熱鉚柱，小縫隙等等，給模型簡化和網格劃分都帶來很大的困難。
但另一方面，例如耳機等消費類電子產品通常并不要求劃分六面體網格，因為這的確很難做到，只需要劃分高質量的四面體單元即可，因此 SimLab 提供的方便易用的幾何簡化功能，和高效的四面體網格劃分技術十分適用。
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提高電子產品壽命！仿真驅動電子產品的熱設計
文章發布：上海安世亞太官方訂閱號（搜索：PeraShanghai）
聯系我們：021-58403100
寫在前面
當前，電子產品朝著功能齊全、輕量化、低成本的方向發展，這種需求使得PCB板必須在高密度電流的情況下工作。一般來說，汽車電子產品在惡劣的環境中運行。在過去的幾十年中，電子在汽車行業中使用越來越多，其對輕量化和經濟高效電子的需求呈指數級增長。
另外與外部包裝輕量化要求相同，電子產品的功能增加了很多，這勢必對電子產品的熱管理提出了挑戰。為了滿足應用程序所需的眾多功能，電路板器件的密度、PCB板上的電流也增加了很多。在高電流的需求下，焦耳加在PCB板上的熱耗是非常大的。如果采用自然散熱的方式，不對PCB表面使用額外冷卻手段的情況下，PCB上的器件和銅箔層的散熱是一個巨大的熱挑戰。
PCB熱管理實例介紹
在本研究中，該產品包含，一個塑料外殼，PCB及能夠在高電流下工作的電子元件。
該PCB產品擁有多個輸入和輸出，支持各種負載。高密度電流流過PCB中的多層銅箔上。這些銅層(由于尺寸的限制) ，在高密度電流情況下，勢必導致較高的焦耳熱。另外，在PCB基板上有多個電子部件工作。結果，這些部件處于較高的工作溫度下。
本研究使用熱風險管理工具(Thermal Risk Management tool，TRM)進行電熱模擬，熱測量分別通過熱成像和熱電偶，來對熱場和元件的溫度進行測量。熱模擬與測量的結果進行對比，誤差在±3%范圍內。
展開 機械電子產品的綜合性能評估-ANSYS 12講 開課了
線纜壓接
12.1 線纜壓接的基本評估方法及分析流程
12.2.1 線纜壓接分析實例-ANSYS經典界面
12.2.2 線纜壓接分析實例-ANSYS Workbench界面
12.3 線纜壓接評估的注意點及總結
三、附件包含：
理論教程PPT
視頻教程PPT
視頻教程數模
楊曉木，碩士學歷，研發經理，長期從事機械電子產品的各項性能設計和仿真研究，有十九年+研發和仿真經驗。
截止目前共完成近百項仿真內容，仿真內容廣泛，涉及到結構分析和多物理場耦合分析（力量分析，強度分析，密封分析，電熱分析，接觸電阻分析、振動分析，安裝分析強度以及其他各類結構類型的分析），尤其擅長機械電子產品的綜合性能分析和優化，對解決實際產品問題有非常豐富的經驗。
展開 設計仿真 | Simufact Additive仿真預測電子產品打印缺陷，優化增材制造工藝
引言
隨著增材制造技術的不斷成熟，增材制造工藝在電子行業的滲透率不斷增加，其在電子行業的應用主要體現在消費電子、柔性電子、先進封裝等領域，通過高精度增材制造技術實現個性化、復雜結構的零部件的快速制造。
電子產品中的金屬結構件在3D打印過程中會遇到打印變形超差、開裂等問題，尤其在首次打印結構件時，沒有過往經驗可借鑒，只能通過不斷試錯來尋找解決方案。
對于前期工藝開發，借助增材仿真專業軟件，可減少試錯次數，有效縮短研發周期。Simufact Additive增材制造仿真軟件，憑借其簡潔易用、多種算法、求解精確、功能完善、自動優化補償、結合掃描數據高級補償功能等優勢贏得了眾多用戶的好評。
增材制造工藝仿真方案
Simufact Additive 增材制造仿真軟件主要功能包括鋪粉增材制造工藝仿真、鋪粉增材制造工藝缺陷分析仿真、金屬粘結劑噴射成型工藝仿真、機加仿真分析，算法上涵蓋了固有應變、熱學分析、熱力耦合分析，包含制造過程和校核功能分析，針對鋪粉增材制造工藝，軟件可實現增材過程分析、熱處理、熱等靜壓、線割、支撐移除等工藝過程全流程仿真分析。通過Simufact Additive對增材制造過程仿真分析主要打印變形、開裂、卡刮刀預測、收縮線、應力、應變、相變、匙孔、表面粗糙度等，并且軟件具有變形補償自動優化，能夠將優化后的結構導出STEP等格式，最終幫助用戶實現一次打印成功。
表殼增材應用案例
通過Simufact Additive增材仿真軟件對表殼增材工藝研究，軟件可以幫助研究不同的擺放角度對打印變形的影響、不同的支撐方式的影響、變形補償自動優化、打印后消除殘余應力熱處理等影響。該案例主要工藝過程為打印——線割——支撐移除。
展開 8/4 Ansys電子產品熱可靠性分析解決方案
課程簡介：
根據權威機構統計, 電子產品的失效有55% 是跟溫度相關的, 因此熱可靠性分析對于電子產品來說至關重要. 如何準確地獲取溫度是熱可靠性分析的前提, Ansys Icepak 的多物理場解決方案具有獨特的優勢. 本文將介紹高頻, 低頻, SI, 電子封裝等電子產品行業內關心的熱技術痛點, 以及 Ansys Icepak 相關的解決方案。
講師簡介：
柴輝生，Ansys Icepak 高級應用工程師。2018年底加入Ansys公司，具有多年的電子產品熱仿真和熱設計工作經歷，涉及的產品包括逆變器、APF、SVF、電機控制器、鋰電池包、雷達、HUD (汽車抬頭顯示器)、電源模塊、通信機箱、交換機等。
點擊報名：http://event.31huiyi.com/1900573809/index?c=jishulink
展開 【高科技電子產品】高科技電子產品介紹 10款最酷的高科技電子產品
【高科技電子產品】高科技電子產品介紹 10款最酷的高科技電子產品
1、續航8個月的智能手表http://www.zj-gelai.com
該圖片由注冊用戶"健康生活"提供，版權聲明反饋
法國智能硬件設備生產商Withings在2015年CES大會上發布其最新的可穿戴手表ActivitéPop，該手表具有睡眠和運動監測功能，續航時間最長8個月，在水深30米處也能正常使用。
2、腦電波追蹤儀http://www.whbyyqh.com
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myBrain Technologies設計的Melomind頭戴設備在本屆CES大會上大獲追捧，這款頭戴設備通過傳感器測量你的腦電波，并把腦電數據實時發送到移動應用上，應用會播放適合用戶當下心情的音樂。這些音樂全部由myBrain Technologies的音效設計師編曲。當用戶逐漸進入放松狀態，他可以控制自己聽到的音樂類型。
3、電動“輪滑”http://www.iphoebus.com
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Rolkers希望顛覆人們行走的方式，它是世界上首臺電動“滑板鞋”(under shoes)，當你的鞋底“連接”上電動輪滑之后，行走速度最高可至7英里/時。Rolkers被認為是未來理想的個人交通工具。
4、打印餅干的3D打印機http://www.schrsy.com
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本質上來說，它是一款3D打印機，但和普通3D打印機將塑料打印成模型不同，這臺打印機能夠將配料變成半成品的食物。配料無論是是巧克力、生面團或是其他固體物品，目前打印出來的都是餅干或蛋糕裝飾物。不過你必須先烘焙這些打印物才可以食用。
展開 招聘（受人之托）：結構仿真工程師；熱設計與仿真工程師；電子工程師；產品開發工程師
2、熱設計與仿真工程師 2人
崗位職責：
1. 負責產品總體熱設計架構和布局；
2. 負責產品的熱設計方案、仿真報告，完成熱設計方案的優化設計；
3. 負責產品熱設計方案的相關驗證實驗；
4. 配合產品工程師，完成產品設計改進與定型；
任職要求：
1. 熱能與動力，工程熱物理，或與熱設計相關專業，具有系統散熱和水冷板設計經驗者更佳；
2. 熟悉流體及傳熱學相關理論知識，完成設計方案的計算驗證；
3. 精通相關的熱仿真分析軟件（如Flotherm、ICEPAK、Ansys）和相關的標準規范、測試設備；
4. 熟練運用AUTOCAD，ProE等軟件；
5. 有責任心和敬業精神，團隊合作意識強，有良好的團隊合作精神，善于溝通。
3、電子工程師 1人
崗位職責：
主要負責ECU與其它控制電路開發：
1. 分析客戶需求和規格；
2. 定義系統和部件的操作要求和控制方案；
3. 制定電氣/電子元器件和系統的技術規范；
4. 協助設計控制電路，數字和模擬；
5. 協助按照客戶要求創建PCB布局；
6. 協助開發控制軟件/算法；
7. 協助準備測試規范；
8. 接口和直接PCB制造活動；
9. 設計驗證的監督測試；
10. 協助生產和測試解決EE、儀表、系統診斷和控制問題；
11. 制定工作文件；
12. 為客戶提供現場支持；
崗位要求：
1. 熟識汽車電子產品的生產工藝及流程以及PCB Layout，熟練使用PROTEL、DXP等軟件工具；
2. 熟悉汽車電子產品的結構設計和電子產品的生產流程工藝；
3.
展開 基于自主仿真技術的電子產品熱設計實踐
PART 1 電子散熱仿真行業現狀
電子產品散熱問題越發嚴峻
隨著電子產品不斷向小型化、多功能、大功率的方向發展，高熱流密度帶來的散熱問題越來越突出。根據美國空軍航空電子整體研究項目的報告顯示：電子產品失效原因中，熱失效占比55%。而電子元件的“10℃法則”顯示，溫度每升高10℃，系統可靠性降低50%。因此，電子產品的散熱設計越來越被重視，散熱性能也成為電子產品核心競爭力之一。
熱仿真——散熱設計必不可少
從產品的概念設計到產品量產上市之前，熱仿真承擔了大量的性能評估和優化設計工作，為產品設計方案提供關鍵性的數據支撐。
電子散熱仿真面臨的挑戰
（1）產品迭代速度加快，產品的開發周期越來越短，對仿真計算時間要求越來越高
（2）仿真人才稀缺，需要具備多領域、跨學科的知識（工程學、物理學、數學……）
（3）重復性、方案參數優化的工作頻繁，對仿真的精度和效率提出更高要求。
（4）產品應用工況越發復雜，產品結構越發復雜，模型就越發復雜，網格數量顯著增多，軟硬件成本上升。
（5）電子散熱仿真軟件自主化率低，隨時面臨斷供風險。
PART 2 云道智造提供自主可控的解決方案
針對企業面臨的“卡脖子”難題、仿真軟件成本高昂等痛點，云道智造基于根技術平臺開發了“電子散熱模塊”，率先實現自主化替代，其對標占據市場90%份額的兩款國際商業軟件，已在國內電子通信龍頭企業、芯片企業得到標桿性應用，并面向相關行業領域進行推廣。
“電子散熱模塊”是針對電子元器件、設備等散熱的專用熱仿真模塊，內置電子產品專用零部件模型庫，支持用戶通過“搭積木”的方式快速建立電子產品的熱分析模型，并利用成熟穩定的算法計算流動與傳熱問題，對電子產品進行高效的熱可靠性分析。
展開 
汽車電子熱設計仿真技術專題分享會報名通道正式開啟！
汽車電子熱設計仿真技術分享會正火熱報名中！
隨著汽車電氣化的發展，汽車中電子產品的增多與功率密度的不斷增大，產品的熱設計目前已成為產品研發中不可缺少的重要領域。
本次電子熱設計技術專題研討會將著重于汽車電子散熱行業的熱測試硬件、熱測試技術、熱仿真、熱設計的綜合解決方案，對封裝，PCB最先進的熱測試技術進行介紹和交流，尤其面向封裝級、板機、模組級、系統級別的熱設計仿真優化與多物理場進行詳細的介紹，以及對眾多汽車電子散熱設計中遇到的問題與解決方案進行分享。
上海安世亞希望以本次研討會為契機，為從事汽車電子熱設計工作的朋友們搭建仿真技術交流平臺，幫助大家了解全面的熱設計解決方案，從而能夠更好的應用到實際工作當中。同時也幫助更多的企業，提升研發精度，打造核心競爭力。
您的參會收益：
分析目前汽車電子產品熱設計遇到的問題，探尋解決方案
了解汽車電子產品熱仿真、熱測試的完整方案與過程
深入了解汽車電子熱仿真工具
獲得與行業同仁交流的機會，積累行業成功經驗
如果您目前正在從事或期望了解汽車電子產品研發的相關工作，如汽車電子產品結構設計工程師及設計部門經理；汽車電子產品電子/電氣設計工程師及設計部門經理；汽車電子產品相關熱設計/熱管理工程師等相關崗位，誠摯邀請您相聚一堂，共商共探，求索創新。
主講人：
俞斌根，上海安世亞太高級技術專家、高級工程師。國內第一批計算流體動力學程序開發與應用專家之一， 30多年的工程仿真分析、產品設計優化咨詢經驗。擅長綜合處理工程仿真問題，擁有豐富的工程經驗和產品設計優化成功案例。
高征宇，上海安世亞太CFD高級工程師。
展開 如何全面地考慮電子產品板級熱仿真問題
此方法可為企業設計與生產節約大量的時間及產品成本。
印刷電路板（Printed Circuit Boards，以下簡稱PCB）是由絕緣介質（FR4）與銅進行層疊的多層基板，是現今電子產品中用于電子元器件內電氣連接的重要載體。各種芯片、元器件焊都需要在PCB上進行連接，形成板級電路。
板級產品設計時需要考慮到電可靠性與熱可靠性。電可靠性包括功率及信號完整性，功率與信號完整性的設計會引出熱損耗的問題，因此我們需要同時去評估熱可靠性，之后兩者之間會進行一個設計的迭代，最后得出可靠的設計結果。
在這里我們主要以ANSYS Icepak與SIwave為載體，討論一下使用仿真去評估熱的問題。
發熱原因
板級電路上的功耗主要來源于大功率的電子元件。
■ PCB中，由于銅線的細小結構會存在較大的電阻，過孔處也會有較大的電流密度的聚集，加上錯綜復雜的排布，使得電流過載時產生難以預料的過熱點。
■ 另外，布線產生的焦耳熱與功率器件發熱的疊加效應也是使得電子產品熱失效/燒毀的原因之一。
電流過載時引起線路的燒毀
熱評估方法
傳統的板級熱仿真會使用電子元件的功耗及其等效的PCB導熱系數去做熱評估，但是現在可以更加精確快速地完成設計的仿真評估。
在ANSYS Icepak中，我們可以使用ECAD（PCB layout設計數據文件）對PCB各層的布線/線路分布及其過孔進行描述，并且計算出各層的導熱系數分布，以此來精確地考慮銅材質的線路與過孔的分布，對PCB上焊接的電子元件散熱效果的影響。
與此同時，我們還需要考慮PCB線路的焦耳熱產生的影響。
展開 承接連接器及其他類電子機械產品的仿真優化
各類防水仿真優化，接觸電阻仿真優化，溫升仿真優化，插拔力仿真優化，保持力仿真優化等等
如何全面地考慮電子產品板級熱仿真問題
此方法可為企業設計與生產節約大量的時間及產品成本。
印刷電路板（Printed Circuit Boards，以下簡稱PCB）是由絕緣介質（FR4）與銅進行層疊的多層基板，是現今電子產品中用于電子元器件內電氣連接的重要載體。各種芯片、元器件焊都需要在PCB上進行連接，形成板級電路。
板級產品設計時需要考慮到電可靠性與熱可靠性。電可靠性包括功率及信號完整性，功率與信號完整性的設計會引出熱損耗的問題，因此我們需要同時去評估熱可靠性，之后兩者之間會進行一個設計的迭代，最后得出可靠的設計結果。
在這里我們主要以ANSYS Icepak與SIwave為載體，討論一下使用仿真去評估熱的問題。
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