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2017-08-28 by:CAE仿真在线 来源:互联网
伴随着计算机、通讯、航空航天及电子消费品等领域的需求,电子技术得到迅猛发展。随之,封装的功率更大而尺寸更小,导致热流密度急剧增大,加之电子产品恶劣的应用环境,使得设备过热问题越来越突出。封装温度升高10C,可靠性降低50%,这就是著名的10C法则。要保证封装正常工作,则必须采用高效冷却技术来降低封装内核的温度。
随着计算机技术的飞速发展,利用计算传热学和计算流体力学(CFD)方法进行电子设备热分析,已经被证实为行之有效的方法。ANSYS公司的Icepak是一款优秀的电子冷却仿真软件,与CAD软件和EDA软件有良好的接口,可大幅缩短产品从概念到详细设计的过程,为产品提供最佳的热设计方案,实现数值模拟驱动产品研发。
仿真在线科技股份有限公司在CAE仿真领域深度耕耘了20年,积累了丰富的工程实践经验;其公司资深工程师编写了《ANSYS Icepak电子散热基础教程》(于2015年1月正式出版发行)和《ANSYS Icepak进阶应用导航案例》(于2016年8月正式出版发行)。作者供职于仿真在线仿真事业部,于电子散热领域工作了9年,在航空航天、汽车电子、医疗电子、消费品电子等行业,做过大量的电子散热模拟案例及咨询业务,积累了丰富的工程实践经验。在热力学仿真方面,作者熟悉各种主流软件,并且参与过多项国家重点项目的热力学仿真任务,有着丰富的软件应用和工程实践经验。
《ANSYS Icepak进阶应用导航案例》作为《ANSYS Icepak电子散热基础教程》的姊妹篇,主要以ANSYS Icepak的高级应用专题为内容,涉及电路板不同模拟方法的区别,芯片热阻计算及网络热阻的提取,MRF如何模拟风冷机箱,风冷机箱的优化计算,水冷热模拟计算,热电制冷TEC模拟计算、恒温控制模拟计算、电路板焦耳热计算、ANSYS Icepak与Maxwell、HFSS、Simplorer的耦合模拟计算等等内容。
全书共包含16个章节,各章节具体内容为:第一章节主要是讲解了不同PCB板的热模拟方法及区别;第二章节主要是讲解不同电路板模拟方法对强迫风冷机箱的影响;第三章节主要是讲解了不同电路板模拟方法对外太空电子机箱热模拟的影响;第四章节主要是讲解了电子机箱强迫风冷的不同模拟方法及其对比;第五章节主要是讲解了IC芯片封装各类热阻的计算方法;第六章节主要是讲解了ANSYS Icepak如何提取芯片封装的网络热阻模型,第五、六章节适合于芯片封装热设计工程师使用;第七章节主要是讲解了强迫风冷电子机箱内散热器的热设计优化计算案例;第八章节主要是讲解了水冷板热模拟计算案例;第九章节主要是讲解了如何使用ANSYS Icepak进行TEC热电制冷的模拟计算过程;第十章节主要是讲解了如何使用ANSYS Icepak对电子产品进行恒温控制的模拟计算案例;第十一章节主要是讲解了散热孔不同模拟方法及对系统机箱散热的影响;第十二章节主要是讲解了ANSYS Icepak如何计算电路板焦耳热的过程及其对电路板温度分布的影响,并以一电路板为案例,比较了不同电流对电路板温度分布的影响;第十三章节主要是以某一办公楼为案例,讲解了如何利用ANSYS Icepak对多组分气体的输运扩散进行模拟计算;第十四章节主要是以某一模型为案例,讲解了如何使用Maxwell和ANSYS Icepak进行电磁-热流的双向耦合模拟计算过程;第十五章节以微波电路中混合环模型为案例,讲解了如何使用HFSS和ANSYS Icepak进行电磁-热流的耦合模拟计算过程;第十六章节主要是讲解了如何使用ANSYS Icepak和Simplorer进行场路耦合模拟计算的方法和相应的计算过程。
《ANSYS Icepak进阶应用导航案例》之简要目录
第1章 电路板热模拟方法之比较.
1.1 PCB建立电路板模型
1.2 导入ECAD布线的Block建立电路板模型
1.3 导入ECAD的PCB建立电路板模型
1.4 本章小结
第2章 强迫风冷机箱热模拟计算
2.1 三维CAD模型导入ANSYS Icepak
2.2 风冷机箱—使用PCB模拟电路板
2.3 风冷机箱—使用PCB导入布线模拟电路板
2.4 本章小结
第3章 外太空机箱热模拟计算
3.1 机箱模型导入ANSYS Icepak
3.2 外太空机箱—使用PCB模拟电路板
3.3 外太空机箱—使用PCB导入布线模拟电路板
3.4 本章小结
第4章 MRF模拟轴流风机
4.1 机箱模型导入ANSYS Icepak
4.2 机箱系统(简化风机)热模拟计算
4.3 机箱系统(真实风机)热模拟计算
4.4 本章小结
第5章 芯片封装的热阻计算
5.1 封装Rja热阻的计算
5.2 芯片封装Rjc热阻的计算
5.3 芯片封装Rjb热阻的计算
5.4 本章小结
第6章 芯片封装Delphi模型的提取
6.1 正确配置Microsoft Office Excel选项
6.2 Delphi网络热阻的计算提取
6.3 本章小结
第7章 散热器热阻优化计算
7.1 优化计算前ANSYS Icepak的参数设置
7.2 ANSYSDesignXplorer优化散热器
7.3 本章小结
第8章 水冷板散热模拟计算
8.1 水冷板说明及模型的修复
8.2 水冷板模型导入ANSYS Icepak
8.3 水冷板模拟计算
8.4 本章小结
第9章 TEC热电制冷模拟计算
9.1 TEC热电制冷模型说明
9.2 TEC模型热模拟计算
9.3 本章小结
第10章 电子产品恒温控制模拟计算
10.1 建立电子系统热模型
10.2 热模型恒温控制计算设置
10.3 热模型恒温控制计算
10.4 本章小结
第11章 散热孔Grille对热仿真的影响
11.1 建立散热孔Grille的说明
11.2 建立电子机箱热模型
11.3 简化散热孔Grille的热仿真
11.4 详细散热孔Grille的热仿真
11.5 本章小结
第12章 电路板布线铜层焦耳热计算
12.1 建立铜层模型的面板说明
12.2 电路板铜层焦耳热的计算
12.3 本章小结
第13章 多组分气体输运模拟计算
13.1 多组分气体计算说明
13.2 CAD模型导入ANSYS Icepak
13.3 多组分气体模拟计算
13.4 本章小结
第14章 Maxwell与ANSYS Icepak双向耦合计算
14.1 概念简要说明
14.2 Maxwell与ANSYS Icepak单向耦合计算
14.3 Maxwell与ANSYS Icepak双向耦合计算
14.4 本章小结
第15章 HFSS与ANSYS Icepak单向耦合计算
15.1 概念简要说明
15.2 HFSS与ANSYS Icepak单向耦合计算
15.3 本章小结
第16章 ANSYS Icepak与Simplorer场路耦合模拟计算
16.1 场路耦合计算简单说明
16.2 ANSYS Icepak的设置及计算
16.3 Simplorer的设置及计算
16.4 ANSYS Icepak与Simplorer之比较
16.5 本章小结
欢迎各位来仿真在线进行产品热设计的技术交流!相信仿真在线能够为用户精确解决产品的散热问题,并提出热设计的优化解决方案。
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