ANSYS ICEPAK

ANSYS ICEPAK軟件

是為了電子行業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)人員進(jìn)行熱流體分析而開發(fā)的軟件。它的計(jì)算引擎采用著名的基于有限容積方法的ANSYS Fluent，計(jì)算迅捷，結(jié)果準(zhǔn)確。

適用領(lǐng)域

●　對(duì)于半導(dǎo)體封裝、PCB板、機(jī)箱、數(shù)據(jù)中心等各種問(wèn)題，可以進(jìn)行傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射分析
●　從單一GUI進(jìn)行建模、計(jì)算、結(jié)果后處理

功能和特點(diǎn)

模型生成

ANSYS Icepak，通過(guò)基本的block、plate、fan等object，生成分析模型。不需要通常的三維幾何體的邏輯運(yùn)算，object的移動(dòng)和尺寸變更也簡(jiǎn)單。通過(guò)對(duì)各object設(shè)定發(fā)熱量和熱傳導(dǎo)率等，對(duì)于復(fù)雜的模型，可以進(jìn)行方便的設(shè)定、管理。

網(wǎng)格生成

通過(guò)以六面體為核心的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格自動(dòng)化生成方法，簡(jiǎn)單按下按鈕，就可生成所分析設(shè)備。還同時(shí)生成計(jì)算空氣流動(dòng)所需的空間網(wǎng)格。

計(jì)算效率

計(jì)算通過(guò)內(nèi)置的 ANSYS Fluent來(lái)執(zhí)行。所需時(shí)間根據(jù)模型尺寸和收斂條件而不同，實(shí)際設(shè)計(jì)中所消耗時(shí)間大致為幾分鐘到幾小時(shí)。
結(jié)果后處理

計(jì)算完成后，用圖形確認(rèn)溫度分布和流動(dòng)情況，同時(shí)還可以輸出關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

便捷的模型生成與編輯

使用直觀的object工具參數(shù)化地快速建立、修改模型。不需要對(duì)模型進(jìn)行邏輯運(yùn)算。

自動(dòng)網(wǎng)格生成

自動(dòng)生成以六面體為核心的非結(jié)構(gòu)/不連續(xù)網(wǎng)格。借助于Multilevel網(wǎng)格方法生成，對(duì)復(fù)雜形狀，也可以生成共形六面體為主導(dǎo)的網(wǎng)格。

參數(shù)分析、優(yōu)化

不僅改變模型的發(fā)熱量、材料特性、尺寸等，還可以切換object的有效/無(wú)效。另外，使用優(yōu)化功能，可以優(yōu)化指定的設(shè)計(jì)變量。

材料特性、IC封裝、風(fēng)扇、散熱器等數(shù)據(jù)庫(kù)

內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)的材料特性、IC封裝、散熱器、風(fēng)扇等豐富的庫(kù)。

CAD接口

電子CAD

對(duì)于PCB板形狀、部件形狀、位置，使用IDF2.0/3.0。另外，使用PCB板CAD、IC封裝layoutCAD的數(shù)據(jù)（ODB++、擴(kuò)展Gerber、ANF（Ansoft Neutral File）、Cadence Allegro/APD），可以自動(dòng)抽取數(shù)據(jù)計(jì)算熱傳導(dǎo)率分布。

機(jī)械CAD

用ANSYS DesignModeler（選件）把SETP、IGES等各種機(jī)械CAD模型轉(zhuǎn)換為ANSYS Icepak模型。進(jìn)而進(jìn)行CAD形狀的簡(jiǎn)化、分割、生成。具體內(nèi)容請(qǐng)參考ANSYS DesignModeler資料。

ANSYS Workbench 集成

在ANSYS Workbench中，ANSYS Icepak導(dǎo)入ANSYS DesignModeler的幾何，分析結(jié)果可以輸出到ANSYS結(jié)構(gòu)仿真產(chǎn)品，pre/post processorANSYS CFD-Post。

ANSYS CFD-Post后處理

附加的外部后處理器ANSYS CFD-Post?？捎糜趧?dòng)畫生成等。

ANSYS SIwave雙向數(shù)據(jù)鏈接

可以導(dǎo)入來(lái)自ANSYS SIwave的布線層的發(fā)熱分布。實(shí)現(xiàn)考慮了基板發(fā)熱的熱分析?？梢詫⒂?jì)算結(jié)果的溫度分布導(dǎo)出到ANSYS SIwave。

與ANSYS Simplorer的協(xié)同分析

可以輸出系統(tǒng)、電路仿真器ANSYS Simplorer所需的數(shù)據(jù)。用模型化的IGBT可以進(jìn)行電路和熱的協(xié)同仿真。

隨溫度變化的發(fā)熱分析

可以對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體、PTC heater等溫度的發(fā)熱量的變化。還可以利用順向電壓-溫度特性進(jìn)行設(shè)定，適用于LED的分析。

多流體分析

可以同時(shí)設(shè)定多種流體，可以進(jìn)行水冷等分析（自由表面、多相流除外）。

太陽(yáng)輻射模型

可以對(duì)室外安置的外殼等太陽(yáng)照射的熱負(fù)荷進(jìn)行模型化。

焦耳熱分析

可以進(jìn)行直流電流的焦耳熱分析。還可對(duì)溫度變化的電阻率設(shè)置，布線形狀可以從電子CAD直接導(dǎo)入。

MRF（Multiple Reference frame）功能的風(fēng)扇分析

利用扇葉的3維CAD數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行更現(xiàn)實(shí)的風(fēng)扇模擬。

傳熱薄板

對(duì)于無(wú)厚度金屬形狀，可以實(shí)現(xiàn)沿板厚方向和延展方向的熱傳導(dǎo)。對(duì)于容易導(dǎo)致網(wǎng)格數(shù)劇增、網(wǎng)格品質(zhì)惡化的薄板結(jié)構(gòu)、PCB板的布線層、IC封裝的bondingwire等薄的模型效果顯著。還可以設(shè)定延展方向、垂直方向的各向異性熱傳導(dǎo)率。