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Ansys Icepak
用於電子元件的冷卻模擬軟體

Ansys Icepak 是用於電力電子熱管理的計算流體動力學 (CFD) 求解器。可預測 IC 封裝、PCB、電子組件/外殼與電力電子設備中的氣流、溫度及熱傳遞。

電子元件冷卻與 PCB 的熱模擬分析

Ansys Icepak 提供強大的電子元件冷卻解決方案,利用領先業界的 Ansys Fluent 計算流體動力學 (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) 圖形使用者介面 (GUI)。

  • 電磁學圖標
    非結構化、貼體網格
  • 電磁學圖標
    全方位熱可靠度解決方案
  • 電磁學圖標
    高準確度的 CFD 求解器
  • 電磁學圖標
    領先業界的多尺度多重物理量

產品規格

利用許多進階功能構建層流和亂流,執行傳導、對流和輻射共軌熱傳分析,以及其他類型的分析(包括輻射和對流)。

  • 支援 MCAD 和 ECAD
  • 太陽輻射
  • 參數設定和最佳化
  • 客製化和自動化
  • 網路建模
  • DC 焦耳熱分析
  • 電子熱和熱機械
  • 廣泛的熱資料庫
  • 流體冷卻
  • 動態熱管理
  • 可變流量和功率 ROM

加固系統:冷卻與蒐集

Kontron 使用精密的熱模擬來平衡「加固」模組機櫃的尺寸、重量、功率和冷卻 (SWaP-C)。

加固系統:冷卻與蒐集
「Kontron 可以避免潛在問題,適應客戶的需求,並為目前和未來的聯網美國陸軍提供堅固、可靠的系統。」


 

目前的軍用車輛仰賴最先進的視覺化、成像與網路技術,提高狀況覺知能力,使軍事領導人能夠做出最佳決策。悍馬、裝甲防地雷反伏擊車 (MRAP) 和無人機(UAV) 等車輛與飛行器都需仰賴系統中的進階電子設備提供支援,以執行各種關鍵任務。

車輛與飛行器上搭載的裝置,例如戰場感測器系統、軍用 GPS 和新一代通訊設備,都必須能夠在極端的物理環境下進行通訊和互動。而在這種環境下,這些裝置可能受到嚴重電磁影響。軍用標準要求這些裝置要能夠承受指定的極端溫度、振動、衝擊、鹽霧、沙塵和化學藥劑的暴露。尺寸、重量、功率和冷卻 (SWAP-C) 條件要求支援這些裝置的電子系統需夠輕巧,不能影響其活動性。

2022 年 1 月

什麼是新的

借助 2022 R1,Ansys Electronics 解決方案持續帶來一流技術,以應對 PCB、3D IC 封裝EMI/EMC、傳熱、佈線和電子機械設計挑戰,並在 5G自動化電氣化模擬方面取得重大進展。

與 Ansys Redhawk 的雙向連結
與 Ansys Redhawk 的雙向連結

支援 CTM 匯入和 HTC 匯出,提供更準確的晶片/封裝熱解決方案。

映射的材質特性 (Trace-Mapping) 目前可匯出至 Ansys Fluent
映射的材質特性 (Trace-Mapping) 目前可匯出至 Ansys Fluent

使用新的 PCB 模型,執行先進的電子元件冷卻分析,分析包括冷凝、蒸發等。

開創性的效能提升
開創性的效能提升

Ansys Icepak 求解器及性能改善使 MCAD 的幾何載入、網格劃分、求解器初始化和求解的速度提升 10 至 100 倍。新的輕型幾何處理可以提升建模反應度和網格劃分速度。

案例研究

ansys案例研究

Ansys 和 Volabo GmbH

東芝透過電磁、熱與應力耦合,提高產品可靠度並縮短開發時間。

Ansys 案例研究芯片組

剪斷電線

透過模擬,工程師能在更短的時間內探索更多熱管理解決方案。

Ansys 案例研究 PCB

維持接合段的低溫

東芝透過電磁、熱與應力耦合,提高產品可靠度並縮短開發時間。

Ansys 案例研究
 機櫃

加固系統:冷卻和蒐集

Kontron 使用精密的熱模擬來平衡「加固」模組機櫃的尺寸、重量、功率和冷卻 (SWaP-C) 之間的取捨,以協助執行關鍵任務的客製化解決方案。


Icepak 應用

查看所有應用程序
PCB 和 IC 封裝

PCB、IC 和 IC 封裝

利用 Ansys 完整的 PCB 設計解決方案,您能夠模擬 PCB、IC 和封裝並準確評估整個系統。

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電子可靠性

了解 Ansys 積體電子可靠性工具如何協助您解決最大的熱、電氣和機械可靠性挑戰。

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電池

Ansys 電池建模和模擬解決方案使用多重物理量,協助最大限度地提高電池效能和安全性,同時降低成本和測試時間。

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電機

Ansys 電動馬達設計軟體從概念設計發想到電動馬達的詳細電磁學、熱學和機械分析。

電子應用

預測電子組件和印刷電路板的氣流、溫度和熱傳遞

憑藉 CAD 中心(機械和電氣 CAD)和多重物理量使用者介面,Icepak 有助於解決目前電子產品和組件中最具挑戰性的熱管理問題。Icepak 使用精密的 CAD 修復、簡化和金屬分數演算法來減少模擬時間,同時提供經過實際產品驗證的高度準確解決方案。該解決方案的高準確程度源於高度自動化、先進的網格劃分和求解器方案,確保電子應用的真實呈現。

Icepak 功能

 

主要特徵

Icepak 包括用於穩態和瞬態電子元件冷卻應用的所有熱傳遞模式,即傳導、對流和輻射。

  • Electronics Desktop 的 3D GUI
  • DC 焦耳熱分析
  • 多流體分析
  • 降階流動和熱
  • 熱電冷卻器建模
  • 封裝特性分析
  • 整合式圖形建模環境

積體電路 (IC) 的功率消耗和電路板的功率損耗是熱分析的關鍵輸入值。

您還可以進行熱機械應力分析和氣流分析,以選擇理想的散熱座或風扇解決方案。我們的整合式工作流程使您能夠進行設計的取捨,進而提高可靠度和效能。

Icepak 使用者可以在 Ansys 生態系統中輕鬆建立自動化工作流程,以完成針對電遷移、介電質崩潰和多軸焊點疲勞的多重物理量分析。

更聰明的工作方式:使用產品套組

熱分析的產品組合

透過這些產品組合,可改善無線通訊,擴大訊號覆蓋範圍並保持天線系統連接,預測產品效能並設定安全的運行溫度。

用於溫度相關天線效能評估的熱耦合電磁損耗(Icepak 和 HFSS)
確保有天線設計的 5G 基礎建設、車用雷達、物聯網裝置和移動電子裝置的熱穩定性對於產品效能表現至關重要。視訊通話、線上遊戲或不同的環境條件等耗電活動會導致裝置的溫度大幅波動。如果手機電池容易過熱,電量會流失,甚至會造成安全問題。此外,高溫會影響手機內的其他電子元件,也有可能影響射頻天線的效能。手機訊號不佳,或是藍牙或 Wi-Fi 的連接中斷等情況,皆有可能是散熱不佳所導致。先使用 Ansys 工具預測這些問題,再透過模擬設計建立軟體。例如,電氣工程師可以在 Electronics Desktop 中,以動態的方式連接 Ansys HFSS 和 Ansys Icepak,以模擬天線的溫度。根據電磁和熱耦合解決方案,工程師可修改天線設計,並預測天線運行效率以及產品的整體熱效能和電磁效能。這些電磁和熱模擬有助於改善無線通訊、提高訊號覆蓋範圍並保持天線系統間的連接。
板級電熱耦合(Icepak 和 SIwave)
即使溫度略微的升高也會影響電子元件的效能與可靠度,從而引發整個系統產生問題。SIwave 的板級電源完整性模擬可以與 Icepak 熱模擬相結合,以全面瞭解 PCB 的電熱效能。SIwave 和 Icepak 之間可以自動交換 DC 電源與溫度資料,以計算 PCB 和封裝內的焦耳熱損耗,獲得高度準確的溫度場和電阻損耗分佈。利用這些 DC 電熱解決方案,您可管理您的設計所產生的熱,並預測晶片、封裝和電路板的熱效能和安全運行溫度。

ICEPAK 資源與活動

特色網絡研討會

On Demand Webinar
Ansys 線上研討會
用於可靠且創新的汽車照明設計的實時光學仿真

報名參加此網路研討會,了解 Speos 如何預測內部和外部照明系統的照明效果和光學效能,協助工程師減少開發時間和成本,同時提高產品的準確性。

On Demand Webinar
Ansys 線上研討會
汽車外部照明行業最佳實踐

透過這些範例,將展示 Ansys 產品組合解決方案如何協助客戶設計突破性的產品。

On Demand Webinar
Ansys On Demand 網絡研討會
電力電子的熱管理

此網路研討會介紹了 Icepak 的電力電子解決方案。

On Demand Webinar
Ansys On Demand 網絡研討會
用於溫度循環的 Ansys Icepak 和 Sherlock

此網路研討會將示範印刷電路板熱建模的自動化程序。


案例研究

ansys案例研究

剪斷電線

透過模擬,工程師能在更短的時間內探索更多熱管理解決方案。

ansys案例研究

維持接合段的低溫

汽車電子系統製造商 Kyungshin 改進其智慧接合段的熱管理,相較過往方式,生產時間減少 80%,成本降低 50% 以上。

ansys案例研究

加固系統:冷卻與蒐集

Kontron 使用精密的熱模擬來平衡「加固」模組機櫃的尺寸、重量、功率和冷卻 (SWaP-C) 之間的取捨,以協助執行關鍵任務的客製化解決方案。

Ansys 案例研究
 東芝耦合

一起「熱」起來吧!

東芝透過電磁、熱與應力耦合,提高產品可靠度並縮短開發時間。



視頻



Ansys 軟體產品輔助

對 Ansys 而言,所有使用者皆能運用本公司產品非常重要,身心障礙者也不例外。因此,我們致力於遵循美國無障礙委員會 (第 508 節)、無障礙網頁內容規範 (WCAG)、自願性產品輔助工具範本 (VPAT) 當前格式等各項無障礙需求。

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