Icepak

電子散熱模擬

點我看Ansys Icepak 2022R1 新功能。Ansys Icepak提供強大的電子冷卻解決方案,以業界領先的Ansys Fluent計算流體力學(CFD)求解器對積體電路(IC)、封裝、印刷電路板(PCB)和電子組件進行熱和流體流動分析。Ansys Icepak CFD求解器使用Ansys Electronics Desktop(AEDT)圖形用戶界面(GUI)。這為工程師提供了以CAD為中心的解決方案,得以利用易於使用的功能界面在與Ansys HFSS、Ansys Maxwell和Ansys Q3D Extractor相同的框架內管理熱量問題。在此工作平台下,電氣和機械工程師將受惠於HFSS、Maxwell和Q3D Extractor無縫連接到Icepak進行穩態或瞬態熱分析的全自動設計流程。

工程師可以依靠Icepak為電子應用提供全面的電子散熱解決方案,其規模從單個IC到封裝和PCB,再到設備機箱外殼和整個數據中心,應有盡有。Icepak求解器執行傳導、對流和輻射共軛傳熱分析。它具有許多高級功能,可對層流和湍流進行建模,並進行考量輻射和對流在內的項目分析。Icepak提供了大量的風扇、散熱器和材料庫,可從日常至工業級電子冷卻問題提供解決方案。

功能

全面的多物理場設計流程

Ansys Electronics Desktop平台使工程師得以將Icepak與HFSS、Q3D Extractor和Maxwell動態鏈接以達成電熱解決方案。簡單值觀的點擊操作,即可在執行穩態和瞬態熱模擬之前將EM工具的功率損耗映射到您的設計模型內;還可以將Icepak的熱模擬與SIwave的電源完整性模擬結合使用。

 

帶有熱耦合的電磁損耗,用於評估溫度相關的天線性能(Icepak和HFSS):確保應用天線的5G基礎架構、汽車雷達、IoT設備和移動電子設備的熱穩定性,對於預期行為的預測至關重要。諸如視頻通話、在線遊戲或變化的環境條件之類的耗電程序會導致設備溫度大幅波動。若手機電池溫度過高,則可能會耗損電池品質甚至造成安全問題。同樣,高溫會影響電話中的其他電子組件並影響RF天線性能。電話與通信商、藍牙或Wi-Fi的連接中斷可追溯到散熱問題。通過使用Ansys工具模擬分析,您可以在構建硬體之前預測問題。例如,電氣工程師可以在電子平台中動態鏈接Ansys HFSS和Ansys Icepak,以模擬天線的溫度。在電磁和熱耦合解決方案中,他們可以修改天線設計並預測天線效率以及產品的整體熱和EM性能。這些EM和熱模擬有助於改善無線通信,提高信號覆蓋率並維持啟用天線系統的連接性。

 

板層級電熱耦合(IcepakSIwave:即使溫度略有升高也會影響電子組件的性能和可靠性,從而導致系統層面問題。SIwave中的板級電源完整性模擬與Icepak熱模擬結合使用,以全面了解PCB的電熱性能。SIwave和Icepak自動交換直流電和溫度數據,以計算PCB和封裝內的焦耳熱損耗,以獲得高精度的溫度場和電阻損耗分佈。這些直流電熱解決方案使您可以管理設計產生的熱量,並預測晶片、封裝和電路板的熱性能及安全工作溫度。

 

導入ECAD-MCAD模型

為了加快模型開發,Ansys Icepak適用各種來源導入的電氣CAD(ECAD)和機械CAD(MCAD)數據。Icepak直接支持使用EDA軟體(例如Altium Designer、Cadence、Zuken、Sigrity、Synopsys、ODB ++、IPC2581和MentorGraphics)創建的文件。Ansys Icepak支援從中性文件格式(包括STEP和IGES文件)導入機械CAD數據。Ansys SpaceClaim使Icepak能夠通過Ansys Workbench介面接口從所有主要的工程CAD軟體中導入幾何。從ECAD和MCAD導入的幾何可以合併分析模塊中,有效地創建電子組件模型。

方便的網格建模工具

Ansys Icepak使網格自動化生成,同時使您能夠自定義網格劃分參數以改善網格並在計算成本和結果精度之間權衡。滑軌網格設置工具讓您對溫度和速度梯度較高的對象進行精細的網格劃分,而對梯度較小的對象應用較粗的網格劃分。這些功能使創建適合執行熱分析的網格變得容易。此外,可在操作空間中任意結合ECAD和MCAD於同個分析專案中,從而為完整的產品設計提供散熱解決方案。

 

豐富的原生物件工具模型庫

Icepak的資料庫包含了大量有用的材料,可以分配給表面、固體和流體。導入當前MCAD和ECAD設計,Icepak提供了簡化以CAD為中心的電熱物理場解決方案。自動化CAD幾何圖形清理和修復功能,及許多編輯選項,便於輕鬆類比設置和分析。設計人員可以輕鬆使用具備大量Icepak風扇和散熱器3-D模型的巨大商業資料庫,以解決常見且典型的散熱問題。

 

電子熱分析最佳化

Icepak使用Ansys Optimetrics提供了原生的假設參數條件和幾何,材料和功率損耗的實驗設計(DoE)分析。例如,透過鑽孔尺寸、焊盤尺寸或PCB通孔的輸入電流變化,可以輕鬆計算出電熱影響。Maxwell至Icepak電熱分析輕鬆解決變壓器和線圈的渦流影響,從而在易於使用和直觀的用戶界面中確保最高的準確性。

 

 

可視化後處理

Ansys Icepak軟體包含一套完整的定性定量後處理工具,用以建立有意義的圖形、動畫和報告,從而輕鬆地將模擬結果傳達給同事和客戶。速度向量、溫度雲圖、流體粒子軌跡、等值面顯示、切割平面和結果數據的xy圖的可視化等,都可用於解釋電子散熱模擬結果。同時支援自動創建包含圖像的自定義報告,以分配結果數據,識別模擬趨勢並報告風扇和鼓風機的運作結果。Ansys Icepak產品包括高級後處理和動畫工具的Ansys CFD-Post。

 

Icepak簡單直觀的界面與豐富的功能界面提供用戶友好且強大的功能體驗。Electronics Desktop平台中的Ansys Icepak支持具自動錄製和重播功能的Iron Python腳本。它提供本機Java、VB和Iron Python腳本功能。Icepak中的腳本和日記功能對於自動執行日常分析和設計中冗長而繁瑣的重工流程非常有用

多域系統建模

Simplorer是一個強大的平台,用於建模、模擬和分析與Ansys Maxwell、Ansys HFSS、Ansys SIwave和Ansys Q3D Extractor整合的系統級數位模型。Simplorer提供驗證和最佳化軟體控制的多域系統的性能。藉由靈活的建模功能與Ansys 3D物理模擬的緊密結合,Simplorer為組裝和模擬系統級物理模型提供了全面的支持,以幫助您連接概念設計、詳細分析和系統驗證。Simplorer是電氣系統設計、發電、轉換、存儲和分配應用、EMI / EMC研究以及常規多域系統最佳化和驗證的理想選擇

 
特色:
  • 電路模擬
  • 整合的圖形建模環境
  • 方塊圖模擬
  • 電力電子設備和模組的特徵
  • 狀態機模擬
  • 電力電子設備和模組的特徵
  • VHDL-AMS模擬

 

模型庫:
  • 電力電子元件
  • 控制塊和感測器
  • 機械零件
  • 液壓元件
  • 數位和邏輯塊

 

應用資料庫:
  • 航空電子網絡
  • 電動車
  • 電力系統
  • 特色製造商組件
  • 降階建模

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