PCB及封装结构热应力协同仿真的应用

1、PCB及封装结构热应力协同仿真的应用在in SIwave, SpaceClaim and Mechanical中建立新的ECAD 模型在Mechanical中映射从SIWave中抽取的焦耳热在SpaceClaim导入ANF 格式文件在Mechanical中进行trace映射时空心孔设置功能改进，例如 trace map 轮廓显示2简介PCB 模型- SIwave3PCB 模型 - SIwave4层有traces, 中心孔和电流源电路元件的印制电路板4材料性能5CopperElectrical Conductivity （电导率）= 5.8e7 S/m Thermal Conductivity

2、（热导率）= 401 W/(m C) Resistivity（电阻率） = 1.724e-8 ohm-mFR4_epoxyRelative Permittivity（相对介电常数） = 4.4Thermal Conductivity （热导率）= 0.38, 0.38 , 0.30 W/(m C)功率分布- SIwave6导出功率分布 - SIwave (新功能)导出功率分布，会产生cdb 和epwr 文 件，这两个文件在Mechanical中使用 External Data 导入焦耳热时会用到7导出功能- SIwave转为ANF转为ACIS8ANF格式几何模型 - SpaceClaim (新

3、功能)版图几何外形(从SIwave 导出的ACIS文件)层拓扑结构(从Siwave导出ANF文件 )中心孔几何结构9ANF 格式文件让 ECAD模型转为3D实 体模型更容易热仿真- WB 文件结合SIWave中导出的热源，使用PCB版图几 何外形进行热仿真结合SIWave中导出的热源，使用PCB版 图拓扑结构进行热仿真PCB版图几何外形使用在 thermal-electric 仿真模块中10Trace MappingPCB 布局简化几何模型及网格金属分布在目标网格上映射11使用External Data模块导入PCB 3D layout文件使用External Data 向Mechanical

4、传递PCB 3D layout信息支持的文件格式:Ansoft ANFCadence BRD/MCM/SIPODB+ TGZICEPAK BOOL+INFOICEPAK COND+INFO在Mechanical导入Trace数据12Trace Mapping - External Data从SIwave 导出的ANF 格式文件用于PCB层拓扑结构 的热分析13中心孔- Mechanical (新功能)用于PCB层拓扑结构的热分析14Trace Map 金属比例- Mechanical15边界条件 - MechanicalThermal：层几何外形模型16Thermal-Electric ：层几

5、何外形模型Thermal ：层拓扑trace map 模型热映射- External Data从SIwave 导出的 cdb and epwr 文件用于：热层几何外形模型 和热层拓扑tracemap 模型17热载荷(Thermal Model)数据传递小结:热能量映射到trace 和过孔结构 上人为设置映射 比例为1.0并 忽略trace 和 过孔结构外的 热能18热结果(Thermal-Electric Model)导体上的焦耳 热热对流面上的反 应热19热载荷(Thermal Trace Map Model)热能量传递小结:手动设置比例系 数为1.12，忽略trace 和过孔结构 外的热能需要调整系数和Thermal-Electric Model0.57W吻合热能量映射到所有 模型上20热结果对比thermal model：使用几何外形结构 和Siwave中导入热源thermal-electric model：使用几何外 形结构的结果thermal model：使用拓扑结构和Siwave中导入热源21温度 - Mechanicalthermal model：使用几何外形