Ansys Mechanical|使用Trace Mapping建立PCB板的有限元模型

Trace Mapping需要使用ECAD的方法

傳統(tǒng)方法 vs ECAD方法

傳統(tǒng)方法既繁瑣又費時。以下是一些數(shù)據(jù):

·導出電路板布局的step文件大約需要30分鐘。

·導入Ansys SpaceClaim中大約需要10分鐘。

·進行布爾運算和共享拓撲操作大約需要24小時甚至更久。

而ECAD方法更加快速且準確。

·從ECAD數(shù)據(jù)映射每層中的金屬組分(metal fraction)。

·需要導入一個ECAD文件。

·形成高度準確且快速的解決方案。

·通過保持模型逼真度和流暢的工作流程,平衡好計算速度和準確度關系。



ECAD方法和仿真流程

·網(wǎng)格劃分時,在笛卡爾網(wǎng)格上計算金屬組分。

·金屬組分用于確定 CFD/FEA 網(wǎng)格中每個單元的正交各向異性電導率。



Mechanical中有4種進行trace mapping仿真流程,每一種流程會根據(jù)不同標準提供對應理解。

仿真流程1

SIWave→Icepak→Mechanical: 電熱應力工作仿真是十分先進的模擬計算。

1. SIWave提供了最全面的PCB載荷 (其連接到Icepak,下圖未展示),Icepak是同類產品中最好的電子冷卻仿真軟件。

2. Icepak的溫度可以反饋回SIWave中,探究它們對焦耳熱的影響。

3. 使用Trace Import細化Icepak & Mechanical所需網(wǎng)格。



仿真流程2

SIWave→Mechanical

1. SIWave提供最全面的PCB載荷。

2. Mechanical準確仿真“傳導為主導”的熱傳遞。

3. 使用Trace Import細化Mechanical所需網(wǎng)格。

4. 可以直接連接到結構分析仿真(下圖未展示)。



仿真流程3

Mechanical

1. 需要所有物體的詳細網(wǎng)格。

2. 使用時僅需要Mechanical-Enterprise許可證。

3. 簡化一系列載荷和BC值。

4. 可以直接連接到結構分析仿真(下圖未展示)。

5. 可以完全耦合所有自由度。



仿真流程4

Trace Modeling也非常適用于Ansys Sherlock。

1. Sherlock可以使用trace定義來創(chuàng)建PCB板上走線和導通孔等各個結構。

2. 提供更準確的跨層材料屬性。

3. 增加所需單元的數(shù)量和復雜性。


SIWave → Mechannical仿真演示視頻

ECAD幾何可以直接導入到SpaceClaim中創(chuàng)建可以使用的幾何實體或者殼模型。

將材料Trace Mapping到Mechanical中進行結構或熱分析。