2.1　Icepak建模简述

ANSYS Icepak建模主要是指建立真实的传热路径模型，对于电子产品来说，包括真实的几何模型部分、热阻部分、材料属性、PCB内各向异性导热率、IC热阻模型等。简言之，必须建立真实的“热路”模型，才能得到真实可靠的热仿真结果。

1．自建模方式

自建模方式采用ANSYS Icepak自带的基于对象建模方式，如可利用诸如方块、圆柱、斜板、散热器、风扇等，通过类似于搭积木的方式建立热分析模型。例如，建立散热器模型，可以单击模型工具栏中的按钮，然后ANSYS Icepak 的视图区域及模型树下会自动出现散热器模型，接着输入散热器的长、宽、高、基板的厚度、散热器所处的面等，翅片厚度、间隙、材料等，基板Base与热源间的热阻信息等，即可得到散热器模型；然后可以使用对齐工具或者坐标对散热器进行定位。

ANSYS Icepak基于对象建模的自建模的工具对象主要包含二维模型和三维模型两大类。

（1）二维的模型主要是包含Openings、Plates、Fans等，二维模型主要的形状有方形、圆形倾斜、多边形面等。

（2）三维的模型主要是包含块、阻尼、散热器、离心风机、3D的轴流风机、芯片、PCB等，三维模型主要的形状有立方体、长方体、圆柱体、多边形体、球体、CAD异形体等。

2．CAD模型导入

将复杂的CAD几何模型做必要的简化，如删除螺钉、螺母、不影响散热的倒角等特征，然后通过ANSYS Workbench平台的DM（Design Molder）或者Spaclaim将3D的几何模型直接导入ANSYS Icepak。由于DM导入ANSYS Icepak简单易用，不需要进行几何模型的重建工作，因此将CAD几何模型通过接口导入ANSYS Icepak是目前比较受欢迎的建模方法。

3．ECAD模型导入

ANSYS Icepak可以将诸如Cadence、Mentor、Zuken、Cr5000等EDA 软件设计的PCB 模型及PCB 的布线信息导入。EDA的导入主要包含两方面。

（1）直接导入PCB、PCB上器件的几何模型及器件芯片的热参数信息。ANSYS Icepak可以直接将EDA软件输出的IDF模型（包含两个文件）通过EDA 的接口导入，其导入接口如图2‑1所示。

（2）ANSYS Icepak可以直接将PCB上的布线和过孔文件导入，以便真实地反映PCB内的导热特性，如图2‑2所示。

图2‑1

图2‑2

尽管ANSYS Icepak有三种建模方式，但是通常来说，建议将这三种方式结合使用，建立相应的电子热仿真模型。

例如，建立某一机箱控制系统，机箱外壳、导轨、锁紧条等CAD几何部分，可通过CAD接口Geometry导入ANSYS Icepak来建立热模型；而PCB及IC器件可通过EDA接口实现；然后将两个热模型进行合并（利用ANSYS Icepak中的Merge Project操作），对PCB进行定位，得到机箱系统完整的热模型。

在进行系统级热分析时，如果觉得导入布线过孔比较麻烦，可利用ANSYS Icepak自建模提供的PCB模型，通过输入铜箔的层数、铜层厚度、铜层覆盖百分比、过孔个数、过孔平均直径、过孔内铜箔厚度等参数来计算PCB 的导热率，这样也可以建立PCB的热模型。