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1、 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 1 Release 14.0 ANSYS Icepak是一款用于IC封装，PCB以及复杂电子系 统散热分析的集成软件。 ANSYS Icepak将几何建模、 自动网格划分、快速求解技术以及后处理方式集成于 一体，快速而准确地求解电子设备热问题。 可以解决电子设备中全尺度散热问题 芯片级到系统级 Icepak 热管理 器件级到系统级 IC 封装 芯片 印制板 (PCB) 系统 热管理 系统级到器件级 IC 封装 芯片 印制板 (PCB) 系统 Zoom in 模型 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 2 R
2、elease 14.0 ANSYS ICEPAK的专业之处的专业之处 Fluent 求解器 贴体网格自动划分 ECAD & MCAD 数据导入 快速建模功能 WB 集成 (多物理场耦合) 结果可视化 ANSYS Icepak拥有一系列”Object”，借助于它们， 用户可以快速建立常见的电子器件。 Icepak Object工具图标 只要点击相应的Object，就可生成新的器件 Icepak Object类型 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 3 Release 14.0 ANSYS ICEPAK的专业之处的专业之处 ANSYS Icepak可以打入各种格式的ECA
3、D和MCAD数据格式 ECAD 格式 IDF MCM BRD Gerber ANF ODB+ MCAD 格式 STEP (直接) IGES (直接) 多种格式（通过 DesignModeler） Fluent 求解器 贴体网格自动划分 ECAD & MCAD 数据导入 快速建模功能 WB 集成 (多物理场耦合) 结果可视化 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 4 Release 14.0 ANSYS ICEPAK的专业之处的专业之处 ANSYS Icepak可以自动划分高质量的贴体网格，而 非一般电子散热仿真工具非常粗糙的阶梯型网格。 网格算法灵活多变，可根据具体问题
4、选择最为合 适的方法。 多级六面体主导网格 非对应网格 Icepak网格技术在没有损失求解精度的情况下使得模拟速度大大加快！ Fluent 求解器 贴体网格自动划分 ECAD & MCAD 数据导入 快速建模功能 WB 集成 (多物理场耦合) 结果可视化 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 5 Release 14.0 ANSYS ICEPAK的专业之处的专业之处 ANSYS Icepak使用全球CFD市场占有率最高的ANSYS FLUENT求解器 模型多 算法丰富 求解稳定 并行效能好 FLUENT求解器支持多种网格形式，并以其稳定、速度、精确与接近理想的并行效 能
5、闻名！ Fluent 求解器 贴体网格自动划分 ECAD & MCAD 数据导入 快速建模功能 WB 集成 (多物理场耦合) 结果可视化 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 6 Release 14.0 封装、板、系统热分析封装、板、系统热分析 稳态稳态/瞬态问题瞬态问题 层层流流/湍流问题湍流问题 强强迫迫/自然自然/混合对流混合对流 多流体问题多流体问题 内流内流/外流外流 固定固定/运动运动/对称边界对称边界 温度相关物质属性温度相关物质属性 辐射传热、太阳辐射辐射传热、太阳辐射 Icepak丰富丰富的求解器功能的求解器功能 2011 ANSYS, Inc. J
6、une 12, 2014 7 Release 14.0 ANSYS ICEPAK的专业之处的专业之处 ANSYS Icepak还可以输入专业的后处理工具 ANSYS CFD-Post中，处理效果更佳！ ANSYS Icepak包含有完整的数值与图形后处 理功能，可以快速制作图形、动画、报告等 Fluent 求解器 贴体网格自动划分 ECAD & MCAD 数据导入 快速建模功能 WB 集成 (多物理场耦合) 结果可视化 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 8 Release 14.0 ANSYS ICEPAK的专业之处的专业之处 ANSYS Icepak可集成于Wor
7、kbench，与 其它ANSYS工具互连 Design Modeler (MCAD 连接) ANSYS Mechanical (热应力) Siwave (焦耳热模拟) Fluent 求解器 贴体网格自动划分 ECAD & MCAD 数据导入 快速建模功能 WB 集成 (多物理场耦合) 结果可视化 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 9 Release 14.0 模拟类型模拟类型 描述描述 案例案例 详细模型 包含焊球、芯片 traces, lead frame, bond wires, leads等 紧凑式导热 模型 各部分等效为热部件 热阻模型 简化为热阻 Bloc
8、k模型 热通过一个与封装大 小相等的体积块散发 出来 二维源 无厚度，仅放热 ANSYS Icepak封装模拟案例封装模拟案例 复杂度复杂度 速度速度 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 10 Release 14.0 封装的详细模拟封装的详细模拟 封装模型生成封装模型生成： 选择封装类型，对称模拟选项等 目前默认有五种类型的封装 简化模拟 (CCM)/详细模拟 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 11 Release 14.0 封装和散热器细节及网格封装和散热器细节及网格 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 12
9、Release 14.0 温度云图温度云图 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 13 Release 14.0 Icepak可以导入封装基板的可以导入封装基板的Trace数数 据据，并基于此并基于此，对当地的导热系数对当地的导热系数 根据其残铜率进行评估根据其残铜率进行评估 此举极大该散了封装结构散热通道此举极大该散了封装结构散热通道 模拟的准确性模拟的准确性 可以获得更高精度的温度分布和热可以获得更高精度的温度分布和热 阻值阻值 封装基板导热的详细模拟封装基板导热的详细模拟 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 14 Release 14.0
10、 封装基板封装基板Trace导入对计算结果的影响导入对计算结果的影响 基板网格尺寸基板网格尺寸(mm) Theta_JB(K/W) 备注备注 - 15.1 未导入Trace 0.2 13.3 导入Trace 0.1 14.2 导入Trace 0.04 18.3 导入Trace 0.02 18.6 导入Trace 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 15 Release 14.0 DELPHI 模型抽取模型抽取 DELPHI 模型 用于系统级散热的封装热网络模型标准 Icepak的DELPHI Extractor 可以使用MS Excel自动生成 DELPHI模型 DELPHI是BCI模型(Boundary Conditions Independent) BGA型封装的DELPHI热网络结构 Top Inner Bottom Inner Junction Node Top Outer Bottom Outer Thermal Resistors 2011 ANSYS, Inc. June 12, 2014 16 Release 14.0
