使用Ansys Workbench对带芯片PCB进行热分析

稳态热分析与瞬态热分析进行耦合计算，一般的通用流程是先设置稳态分析再设置瞬态热分析，稳态热分析的Solution连接到瞬态热分析的Setup，这一步的操作使二者耦合，稳态热分析的结果将作为瞬态热分析的起始条件。

双击A2进入Engineering Data，添加下图材料，都是材料库内自带材料，Aluminum是铝，按键等配件的主要材料；FR-4Epoxy是环氧树脂，pcb的基材；Silicon是硅，芯片的主要材料。

导入模型后进入有限元分析后，先给各个模型分配材料再划分网格。

设置主芯片的热量生成。点击A5 > Heat > Inernal Heat Generation > 选择最大芯片模型 > Apply > 输入：5000000 W/m³

设置模型的热对流系数。点击A5 > Convection > 选中pcb板 > Apply > 输入值 > 50 W/(m²·℃)。

结果如下，芯片温度最高，向周围递减。

设置瞬态热分析。点击B5 > Analysis Settings > Number Of Steps : 3，每步时间40s；步长设置分别为0.1s、0.1s和3s。

设置主芯片的热量生成。点击A5 > Heat > Inernal Heat Generation > 选择最大芯片模型 > Apply >在表格中设置每步的热量。看图表可知每步的热量生成是固定值。

设置副芯片的热量生成。点击A5 > Heat > HeatFlow > 选择最大芯片模型 > Apply >在表格中设置每步的热量。看图表可知前两步的热量生成是固定值，最后一步热量生成根据时间变化。

设置模型的热对流系数。点击A5 > Convection > 选中pcb板 > Apply > 输入值 > 50 W/(m²·℃)

40s时的温度变化。

80s时的温度变化。

120s时的温度变化。

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