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由于電子集成電路（EIC）和印刷電路板（PCB）產生的熱量，緊湊型CPO內部的溫度變化會影響硅光子元件的性能。本文旨在：1）通過熱仿真了解CPO內部的溫度分布；2）找到電路板上WDM元件的理想位置，以減輕電子元件發熱帶來的不利影響。首先，使用Icepak對整個封裝進行熱仿真。然后可以生成光子（硅）層的溫度分布圖，并將其導出以用于光子電路仿真。

利用該仿真APP，作者花費了約10余分鐘時間，就完成了3種不同阻尼比和PSD譜加載倍數（安全系數）下結構的位移RMS最大值和等效應力RMS最大值結果對比，效率非常高。圖20 參數化仿真APP快速性能分析和對比三、電路板隨機振動仿真APP應用印制電路板在工業領域應用廣泛，幾乎涉及到所有電子設備和系統。

車規級LED驅動電路印刷電路板（以下簡稱氛圍燈 PCB）的電路原理見圖2。

該示例問題演示了如何使用獨立于網格的增強單元來執行印刷電路板（PCB）的熱結構分析。 重點介紹了以下特性和功能： • 使用離散和涂抹的加固單元進行建模。 • 熱分析后進行下游結構分析。 介紹 印刷電路板（PCB）在電子設備和其他相關應用中無處不在。一般來說，PCB是由多層層壓材料和多層樹脂粘合而成的。

簡介下圖所示的電路板包括三個在正常運行時會產生熱量的芯片。其中一只芯片要電路板通電，芯片就會保持通電，另外兩個芯片通電和斷電是周期性地，在不同的時間以及有不同的持續時間。穩態熱分析和瞬態熱分析用于研究由這些芯片產生的熱量引起的溫度變化。

文中對相變散熱的核心部件均熱板進行研究，均熱板的微槽道結構對其散熱效果具有很大的影響，通過對矩形、V形、 圓弧形微槽道均熱板的數值模擬仿真分析，研究其內部流體域溫度、壓力、速度的變化情況，發現V形槽均熱板具有最好的 散熱效果，矩形槽次之，圓弧U形最差；圓弧U形槽均熱板的均溫性最好，矩形和V形槽較差；三種微槽道結構內部流體域流 動速度較緩慢。

波紋板是一種具有波浪狀結構的金屬板，在對流換熱中具有重要的應用。波紋板的波浪狀形態可以增加其表面積，提高熱傳導效率和對流換熱效果。本案例建立了一簡化二維模型，基于COMSOL軟件的熱-流耦合相關模塊，數值仿真得到對流換熱后的溫度場和速度場分布，如圖所示： 感興趣的朋友，歡迎合作交流！

太陽能電池板將太陽能轉化為電能，并可儲存起來。將多塊太陽能電池板排列成陣列，并隨太陽光線方向改變朝向，有助于最大限度地吸收可用的太陽能。在仿真案例中，將一個簡單的球體放置在典型的硅材料太陽能電池板上方，指示了穩態下到達板面的熱流密度以及表面的溫度分布。這里不考慮電池板表面的自由對流，僅研究輻射效應。

AICFD是由天洑軟件自主研發的通用智能熱流體仿真軟件，用于高效解決能源動力、船舶海洋、電子設備和車輛運載等領域復雜的流動和傳熱問題。軟件涵蓋了從建模、仿真到結果處理完整仿真分析流程，幫助工業企業建立設計、仿真和優化相結合的一體化流程，提高企業研發效率。

所有產品都依賴于高質量的印制電路板（PCB）。PCB由多層導電和非導電材料制成，在制造過程中會經歷嚴重的熱循環和熱機械應力，當經受高溫后，冷卻至室溫可能會引起材料變形。由于材料熱膨脹系數的差異，殘余應力可能導致如圖1所示的意外變形，由此產生的翹曲可能損壞焊點連接，從而降低產品性能。

圖3 上電路板散熱模型 圖4 下電路板散熱模型 圖5 下電路板散熱模型 4 熱仿真計算使用建模軟件按照1:1比例建立的產品三維模型，將產品模型處理后進行仿真，產品三維模型見圖6。網格質量越高，仿真的準確度越高，為提高后續網格劃分的質量，提升仿真準確度。不改變產品整體結構的前提下，對產品特征進行簡化處理。

不光是汽車行業，這幾年芯片計算能力需求的飛速發展和對可靠性要求的日益提升，越來越需要高速PCB板以及大功率PCB板，這對前期的設計提出更高的要求，需要仿真加以驗證，甚至是需要熱電耦合仿真或者結構熱耦合仿真。對于PCB板級熱仿真，Icepak可以導入精確的布線，并通過metal fraction計算局部的導熱系數，這樣更好的得到一個貼合實際的結果。

</strong>本專題將以“一期一會”的形式，攜手各領域專家，圍繞Ansys全產品線的技術優勢，帶您深入解析流體、結構、電子設計及電磁仿真、光學、光子學、半導體、自動駕駛、汽車、聲學、航空航天、材料等多個關鍵領域，讓復雜的專業知識觸手可及。</p><p><br></p><p>印刷電路板（PCB）是一種用于固定和連接電路組件的機械基板。

需要注意的是：元器件會局部地將熱量注入電路板中，因此元器件下方的電路板中的熱通量密度會高于電路板的平均值。于是，局部板溫會高于仿真預測值，因此不應使用這一階段得出的板溫來估算元器件溫度。要估算元器件溫度，必須細化模型。 如果任一點的板溫接近元器件外殼上限溫度，那么一旦用詳細建模方式表示元器件熱源，就極有可能超過此限值。

后處理結果可以通過云圖、流線圖、切片以及表格統計的形式進行直觀展示，同時使用方可以根據這些結果對產品的熱設計進行相關評估，后處理結果如下圖所示：溫度云圖、流線圖Z方向切片溫度云圖、流線圖Y方向切片溫度云圖、流線圖雙熱阻封裝計算結果統計電路板計算結果統計本案例采用導熱+對流的形式進行散熱，芯片的熱量分別通過散熱片和電路板進行導熱，而后風扇把散熱齒片和電路板上的熱量通過對流方式帶走

，而后風扇把散熱齒片和電路板上的熱量通過對流方式帶走。

使用主要使用六面體網格對電路板和實體劃分網格，從而使每個PCB具有14600個節點。電路板和IC封裝均由聚乙烯材料制成。支柱由鋁合金制成。模型的節點總數為44097，包含26046個單元。 接觸建模 粘接和柔性面-面接觸對用于定義IC封裝和電路板之間的接觸。接觸和目標表面用于將IC封裝連接到電路板。接觸表面用CONTA174單元建模，目標表面用TARGE170單元建模。