[電子機器熱流体解析ツール]ANSYS Icepak

ANSYS Icepakは、電子機器専用の熱流体解析ツールです。流体解析ソルバーとして実績豊富な「ANSYS Fluent」を採用しており、ICパッケージ、PCB(プリント配線板)、筐体など様々な問題について伝導、対流、放射を含めた解析が可能です。
形状データは電気系・機械系CADデータが利用できるほか、Icepakが持つオブジェクトを使って簡単にモデル作成が可能。電子機器の解析を少しでも効率よく行いたい方に最適なツールです。

ANSYS Icepakによる解析フロー

ANSYS Icepakによる解析フロー

主な機能

モデリング

3次元部品データ(オブジェクト)による簡単なモデル作成

  • ICパッケージやファンのオブジェクトを内蔵しており、配置するだけで素早くモデル作成できます。オブジェクトのサイズや形状も簡単に変更可能です。
  • すぐに利用できる標準的な物性値が登録されています。オブジェクトごとに発熱量や熱伝導率を設定することもできます。
  • Delphi形式の熱抵抗回路網モデルが利用可能です。
  • 物性、ICパッケージ、ファン、ヒートシンク、ペルチェ等のライブラリーも豊富です。

オブジェクト例
オブジェクト例

伝熱薄板オブジェクト

形状として厚みを持たせずに、面内の熱伝導を表現できます。板金やPCBの導体層、ボンディングワイヤー等の薄い物体も、メッシュの質を損なわずにモデル化可能です。

各種の機械系、電気系CADとのインターフェース

  • 機械系CADインターフェース
    STEP、IGES、Pro/ENGINEER、STEP、IGES、SAT(一部オプション)
  • MRF機能によるファンのモデリング
    ファンブレードの3次元CADデータを利用し、詳細なファン周辺の流れ解析が可能です。
  • 電気系CADインターフェース
    IDF 2.0、3.0に対応。PCB単体のモデルを迅速に構築できます。
  • 配線パターンデータの利用
    プリント配線板CADで作成したデータ(Cadence Allegro、ANF、ODB++、CR5000等)を使用し、熱伝導率分布を自動抽出できます。(一部オプション)
  • Cadence APDの設計データのインポート
    ICパッケージのオブジェクトとして利用できます。層構成、ボール配置、配線情報等を反映した詳細なモデル化が可能です。

メッシング

自動メッシュ作成

  • メッシュは全自動で作成可能です。
  • 各種のモデル形状に柔軟に対応する「非構造メッシュ」や、異なる密度のメッシュを補完しながら接続する「不連続メッシュ」が利用可能。大きく寸法が異なる物体が混在するモデルでも、効率よくメッシュ作成できます。(例:ICパッケージが格納された筐体モデルなど)
  • マルチレベルメッシュ(ハンギングノード)機能により、CAD形状に依存せずにメッシュ作成できます。複雑な形状のモデルに威力を発揮します。

自動メッシュ作成

解析

実績豊富な流体解析ソルバー

世界的に実績のあるANSYS Fluentを採用。抜群の安定性を誇ります。

多流体解析

多種類の流体を同時に設定し、水冷等の解析が可能です(自由表面を除く)。

ジュール熱解析

  • 電流・電圧の境界条件を設定して、直流電流による固体のジュール発熱解析が可能です。温度依存の抵抗率も適用できます。
  • ANSYS Slwaveからエクスポートした配線層の発熱分布をインポート可能です。部品の発熱に加えて、基板の発熱も考慮できます。

配線データからの熱伝導率分布自動抽出例
配線データからの熱伝導率分布自動抽出例

パラメトリック解析・最適化

解析モデルの発熱量、物性、寸法などを変数に指定したり、オブジェクトの有効・無効を切り替えて解析可能です。さらに、最適化オプションを使えば数学的最適化まで行なえます。

その他(各種ツールとの連携・エクスポート)

ANSYS Workbenchの各種機能とのスムーズな連携

Icepak独自のGUIだけでなく、ANSYS Workbench環境でも利用可能です。
簡単な操作でANSYSの構造解析や電磁場解析*と組み合わせ、流体-構造連成解析や流体-電磁場連成解析を行えます。
*:別途ライセンスが必要です。)

熱応力解析結果
熱応力解析結果
ANSYS Workbench Mechanicalとの連携による流体-構造連成解析
ANSYS Workbench Mechanicalとの連携による流体-構造連成解析
CFD-Postによる高度なポスト処理
CFD-Postによる高度なポスト処理

ICダイ発熱評価ツールとの連携

Gradient Firebolt、Cadence Encounterとの連携が可能です。

Simplorerとの連携

Icepakで求めた温度情報をSimplorerで読込み、熱回路モデルとして利用可能です。

サポートプラットホーム

ベンダー/
プラットホーム
サポートOS
Windows 64bit:7
Linux 64bit

※: 詳細はお問合せ下さい。

解析事例

解析事例によっては、プロダクト以外の事例も含まれております。



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