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功能特點(diǎn)

Icepak 組件

ANSYS Icepak軟件包含多個增效功能，能快速創(chuàng)建和模擬集成電路（IC）封裝、印刷電路板和完整電子系統(tǒng)的電子冷卻模型。模型是用拖拽預(yù)先定義的組件來簡單創(chuàng)建的，這些組件包括機(jī)箱、風(fēng)扇、封裝、電路板、通風(fēng)孔和散熱器，這樣就創(chuàng)建了整個電子系統(tǒng)。這些智能化的組件捕捉幾何信息、材料屬性、網(wǎng)格參數(shù)和邊界條件，所有這些都可以參數(shù)化，用于完成敏感性研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)。

ECAD-MCAD

為了加速模型開發(fā)，ANSYS Icepak從許多來源讀入電子CAD（ECAD）和機(jī)械CAD（MCAD）數(shù)據(jù)。ANSYS Icepak軟件直接支持Cadence? Allegro? 或 Cadence Allegro Package Designer 這些EDA軟件生成的IDF、MCM、BRD 和TCB文件。另外AnsoftLinks和 ANSYS Icegrb產(chǎn)品讓ANSYS Icepak能讀入Cadence、Zuken?、Sigrity?、Synopsys? 和 Mentor Graphics?這些EDA軟件生成的ECAD數(shù)據(jù)。 ANSYS Icepak直接支持從中性文件格式包括STEP和IGES文件讀入機(jī)械CAD數(shù)據(jù)。ANSYS DesignModeler軟件能讓ANSYS Icepak用ANSYS Workbench的幾何接口從大多數(shù)機(jī)械CAD軟件中讀取幾何。從ECAD和MCAD中讀入的幾何能合并成智能組件來有效地創(chuàng)建電子裝配體模型。

靈活自動的網(wǎng)格

ANSYS Icepak軟件包含高級網(wǎng)格算法，能自動產(chǎn)生捕捉電子部件真實(shí)形狀的高質(zhì)量網(wǎng)格。選項(xiàng)包括六面體為主的網(wǎng)格、非結(jié)構(gòu)六面體網(wǎng)格和笛卡爾網(wǎng)格，這樣用戶能在最少介入的情況下自動生成貼體網(wǎng)格?？梢酝ㄟ^非一致界面局部控制網(wǎng)格密度，這樣在同一個電子冷卻模型中就能包括不同量級尺度的部件了。在完全自動化的同時，ANSYS Icepak包含許多網(wǎng)格控制，能通過網(wǎng)格參數(shù)定制來加密網(wǎng)格，并且在計(jì)算費(fèi)用和求解精度之間優(yōu)化權(quán)衡。這種網(wǎng)格靈活性導(dǎo)致了無需妥協(xié)精度就可以達(dá)到最快速的求解時間。

穩(wěn)健的數(shù)值算法

結(jié)果可視化

ANSYS Icepak軟件包含全套的定性和定量的后處理工具來生成有意義的圖像、動畫和報告，容易地為同事和客戶傳遞仿真結(jié)果。可以實(shí)現(xiàn)解釋電子冷卻仿真結(jié)果所需要速度矢量圖、溫度云圖、流體顆粒軌跡、等值面、切面和X-Y視圖。定制的報告包括能自動生成圖像在內(nèi)的分布結(jié)果、確認(rèn)仿真趨勢、報告風(fēng)扇和風(fēng)機(jī)的操作點(diǎn)。ANSYS Icepak包括了ANSYS CFD-Post，用于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高級后處理和動畫。

自動DELPHI封裝特征

ANSYS Icepak包含從詳細(xì)封裝模型抽取DELPHI封裝特征的自動過程。運(yùn)行不同的邊界條件得到溫度和熱流量，然后創(chuàng)建優(yōu)化的熱網(wǎng)絡(luò)模型。這個優(yōu)化的DELPHI網(wǎng)絡(luò)模型能很容易加入到系統(tǒng)級仿真中，精確地預(yù)測系統(tǒng)級熱仿真中IC部件的接點(diǎn)溫度。

自動導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算

基于讀入的ECAD數(shù)據(jù)，ANSYS Icepak軟件能抽取印刷電路板和封裝的詳細(xì)導(dǎo)熱系數(shù)圖。對印刷電路板，能從電子布線和印刷電路板分層信息中得出局部各向同性的導(dǎo)熱系數(shù)。這能精確模擬板級的導(dǎo)熱，在預(yù)測內(nèi)部溫度和部件接點(diǎn)溫度時增加了可信度。

焦耳熱多物理場

ANSYS Icepak提供到SIwave的雙向互動鏈接，能說明印刷電路板和封裝中銅電阻損耗造成的加熱問題。該連接能將SIwave的DC配電特性導(dǎo)入ANSYS Icepak進(jìn)行熱分析。耦合也能預(yù)測封裝中內(nèi)部溫度和組件的精確結(jié)溫。

熱應(yīng)力多物理場

采用ANSYS Icepak仿真，熱流分析的溫度數(shù)據(jù)能用ANSYS Workbench平臺導(dǎo)入ANSYS結(jié)構(gòu)力學(xué)產(chǎn)品。ANSYS結(jié)構(gòu)力學(xué)軟件能模擬線性和非線性結(jié)構(gòu)力學(xué)，滿足靜態(tài)和動態(tài)系統(tǒng)要求。ANSYS Icepak和結(jié)構(gòu)力學(xué)相結(jié)合，能幫助您評估電子組件的溫度和產(chǎn)生的熱應(yīng)力。

宏定制

ANSYS Icepak包括許多宏，這些宏可用于實(shí)現(xiàn)常見模型構(gòu)建任務(wù)的自動化。宏能協(xié)助創(chuàng)建不同類型的封裝、PCB、散熱器、熱管道、熱電冷卻器、JEDEC測試配置和DELPHI封裝特性描述。

Icepak庫

ANSYS Icepak軟件中包含了大量標(biāo)準(zhǔn)電子組件庫。這些庫有助于快速創(chuàng)建電子冷卻模型。

庫包括以下數(shù)據(jù)：

材料——流體、固體和表面的材料屬性

風(fēng)扇——幾何結(jié)構(gòu)和工作曲線散熱器——Aavid散熱器，提供部件編號

熱電冷卻器——Melcor?和Marlow? TEC，提供部件編號

熱接口材料——熱焊盤和墊圈，提供廠商部件編號

過濾器——風(fēng)扇空氣過濾器，提供廠商部件編號

封裝——BGA、FPBGA和TBGA封裝

利用Simplorer的ROM

ANSYS Icepak與Simplorer連接，能為大型系統(tǒng)級模型開發(fā)熱網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算流體動力學(xué)（CFD）在大型熱仿真中已經(jīng)得到成功運(yùn)用，但系統(tǒng)級CFD模型對重復(fù)性瞬態(tài)熱分析來說通常還是太耗費(fèi)時間了。降階模型（ROM）可用于這種大型復(fù)雜熱系統(tǒng)，以加速生成準(zhǔn)確的響應(yīng)：許多熱系統(tǒng)都是線性時不變的（LTI），可在Simplorer中作為狀態(tài)空間模型進(jìn)行建模。Icepak–Simplorer耦合工作流程采用這種技術(shù)，能幫助您從縮減狀態(tài)空間模型中加速獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。

利用DX的DoE

ANSYS Icepak可在ANSYS Workbench框架中鏈接到ANSYS DesignXplorer（DX）。ANSYS DesignXplorer能幫助您更好地了解給定設(shè)計(jì)空間的全面信息。它采用試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DoE）算法，科學(xué)高效地分析設(shè)計(jì)空間，并用尖端響應(yīng)面科技插入結(jié)果，就一系列給定的輸入變量計(jì)算結(jié)果敏感度。

云解決方案

ANSYS Icepak的大型系統(tǒng)級仿真工作負(fù)荷可方便地從本地工作站遷移到云計(jì)算。隨著產(chǎn)品日益復(fù)雜，我們需要更多計(jì)算資源和數(shù)據(jù)存儲來進(jìn)行詳細(xì)的大規(guī)模系統(tǒng)級仿真。為應(yīng)對上述要求，組織機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)而采用云計(jì)算實(shí)現(xiàn)方案，以大幅降低IT流程復(fù)雜性，并能以較高的成本效率獲得CAE工程師所需的HPC資源。ANSYS Icepak能方便地托管到ANSYS云計(jì)算或第三方云解決方案。

利用Icepak和HFSS的多物理場

ANSYS Icepak可通過ANSYS Workbench鏈接到ANSYS HFSS，從而進(jìn)行電磁—熱分析。大功率、高頻應(yīng)用會在金屬導(dǎo)體和電介質(zhì)上產(chǎn)生大量熱耗散，對工作可靠性和產(chǎn)品魯棒性造成消極影響。ANSYS HFSS是行業(yè)領(lǐng)先的高頻電磁場分析和設(shè)計(jì)軟件。Workbench平臺中方便的拖放選項(xiàng)支持雙向HFSS–Icepak數(shù)據(jù)傳輸，讓用戶能精確研究有關(guān)應(yīng)用的電氣和熱元素。

利用Icepak和Maxwell的多物理場

ANSYS Icepak和Maxwell解決方案包提供綜合的熱和低頻電磁場分析解決方案。ANSYS Maxwell是綜合全面的電磁場仿真解決方案，可幫助工程師設(shè)計(jì)和分析3-D/2-D結(jié)構(gòu)，如電機(jī)、致動器、變壓器和其它電子電磁器件。Maxwell和Icepak之間的雙向耦合幫助您精確探索器件冷卻以及熱對器件整體性能的影響。

利用Icepak和Q3D Extractor的多物理場

ANSYS Icepak集成在ANSYS Workbench中，可將ANSYS Q3D Extractor計(jì)算得出的DC功率損耗用作熱分析的來源。ANSYS Q3D Extractor軟件是高級2D和3D寄生抽取工具，可幫助工程師設(shè) 計(jì)電子封裝和電力電子設(shè)備。Q3D和Icepak之間的雙向耦合可幫助您精確研究有關(guān)應(yīng)用的電氣和熱元素。