步驟8：在版本樹中新建一個(gè)含輻射的版本

步驟9：打開輻射選項(xiàng)并進(jìn)行計(jì)算：
在新版本的模型樹選中Solution Control節(jié)點(diǎn)，在其屬性表中將輻射選項(xiàng)打開，在新版本中做出的更改不會(huì)影響原來的版本。

步驟10：檢查含輻射版本的計(jì)算結(jié)果：

可以看出加上輻射后，塊的表面溫度降低了30℃左右。由此可見，在自然散熱模型中，為保證計(jì)算的準(zhǔn)確必須要考慮輻射的影響。
步驟10：多任務(wù)并行計(jì)算及多核計(jì)算：
上面的計(jì)算是分別計(jì)算含輻射和不含輻射的模型，6SigmaET也可以同時(shí)將多個(gè)任務(wù)進(jìn)行計(jì)算，而且可以為每個(gè)任務(wù)分配多個(gè)CPU核心，從而加快了計(jì)算的速度。
點(diǎn)擊主具條中的按鈕，在彈出的對(duì)話框中選擇Add Project，將多個(gè)版本的模型添加進(jìn)來；
為每個(gè)任務(wù)分配用于計(jì)算的CPU核心數(shù)。

如果只有一種方案的話，也可以給其分配多個(gè)核心進(jìn)行計(jì)算。

步驟11：多方案計(jì)算結(jié)果的比較：
點(diǎn)擊工具欄上的帶有“1234”字樣的按鈕?？梢栽谕淮翱谥袑?duì)兩種方案進(jìn)行比較。

練習(xí)6 瞬態(tài)分析
介紹
本練習(xí)演示了如何模擬瞬態(tài)問題。通過這個(gè)練習(xí)你可以學(xué)到：
如何進(jìn)行瞬態(tài)設(shè)置；
如何顯示不同時(shí)間的瞬態(tài)結(jié)果。

問題描述：
本問題為練2中刀片式服務(wù)器沿法向安裝于一個(gè)服務(wù)器箱體內(nèi)，刀片式服務(wù)器主要由PCB、芯片、散熱器和子卡組成，箱體采用風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)氣流散熱。

在前面的練習(xí)2中我們已經(jīng)完成了刀片式服務(wù)器的仿真，如果我們需要了解該設(shè)備在某一時(shí)間點(diǎn)的溫度分布情況，那么我們就需要進(jìn)行瞬態(tài)分析的設(shè)置。設(shè)置步驟如下：
首先右鍵單擊Version Tree中2m/s的圖標(biāo)，在彈出菜單中選擇“Create New Version”：

然后在Model Version對(duì)話框中的Label中輸入“Transient”，點(diǎn)擊OK。

選中Model Tree中的Blade Server Tutorial?Cooling?Solution Control：

此時(shí)在Property Sheet當(dāng)中就會(huì)出現(xiàn)如下設(shè)置：

其中Transient即為瞬態(tài)計(jì)算的設(shè)置，默認(rèn)為關(guān)閉狀態(tài)（No）
點(diǎn)擊“Transient”選項(xiàng)前面的三角形圖標(biāo)，展開此瞬態(tài)計(jì)算的選項(xiàng)，將“Time Varying”設(shè)置為“Yes”之后就會(huì)出現(xiàn)更詳細(xì)的設(shè)置：

將“Total Simulation Time”設(shè)置為60s。其它選項(xiàng)保持默認(rèn)不變。
點(diǎn)擊工具欄上的Predict Temperature圖標(biāo)，打開CFD Progress Window，點(diǎn)擊Start開始求解。
當(dāng)計(jì)算完成后，點(diǎn)擊多視圖工具欄中的圖標(biāo)，在列表中選擇SurfaceTemperature，將顯示所有PCB、芯片、散熱器和其他安置于它們上面的物體的表面溫度，如下圖所示：

在模型窗口任意空白處點(diǎn)擊右鍵，選擇“Select Time Step…”

在彈出的對(duì)話框中可以選擇不同時(shí)間（秒數(shù)）來觀察在某一秒鐘時(shí)溫度的分布情況：

練習(xí)7 熱管散熱
介紹
本練習(xí)演示了如何用6SigmaET創(chuàng)建熱管散熱模型。
問題描述：
本問題的計(jì)算域中包括一個(gè)PCB、CPU芯片和CPU風(fēng)扇，系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)屬于湍流。在本練習(xí)中，你會(huì)增加一個(gè)散熱器，并通過熱管連接到CPU芯片。模型如下圖所示。

步驟1：創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目
啟動(dòng)6SigmaET，點(diǎn)擊菜單欄File/New或常用工具欄建立一個(gè)新的模型。點(diǎn)擊菜單欄File/Save As，給定一個(gè)項(xiàng)目名稱為Heatpipe Tutorial；
步驟2：創(chuàng)建Chassis
在本例中，我們創(chuàng)建Chassis作為求解域和作為機(jī)殼。尺寸如下：

步驟3：創(chuàng)建PCB
在模型樹中選中Chassis節(jié)點(diǎn)，會(huì)出現(xiàn)在其上可以建立的子項(xiàng)目的工具條。點(diǎn)擊PCB圖標(biāo)：

步驟4：調(diào)整PCB的大小和位置
在屬性表中將PCB的參數(shù)設(shè)為如下圖所示：

步驟5：建立芯片槽座
在模型樹中選中PCB節(jié)點(diǎn)，出現(xiàn)能在其上建立的子項(xiàng)目的工具條，點(diǎn)擊Chip Socket：

在Chip Socket的屬性表中將其參數(shù)調(diào)整如下圖所示：

步驟6：建立芯片
同樣，在模型樹中選中Chip Socket節(jié)點(diǎn)，會(huì)出現(xiàn)在其上能建立的子項(xiàng)目的工具條，點(diǎn)擊Chip：

在Chip的屬性表中調(diào)整其各項(xiàng)參數(shù)如圖所示：

步驟7：建立CPU風(fēng)扇和排風(fēng)扇
在模型樹中選中Chassis Top Side，點(diǎn)擊新一個(gè)軸流風(fēng)扇，

CPU風(fēng)扇的參數(shù)如下：

其具體的風(fēng)扇曲線如圖：

同理，在模型樹中選中Chassis Rear Side，新建一個(gè)排風(fēng)扇，排風(fēng)扇的參數(shù)如下圖所示：

其風(fēng)扇的特性曲線如圖所示：

步驟8：建立進(jìn)氣孔
首先在模型樹中選中Chassis Front Side，在彈出的工具條中選擇Vent圖標(biāo)：

在新建立的Vent的屬性表中設(shè)置其參數(shù)：

在Chassis Left Side和Chassis Right Side上用同樣的方法建立兩個(gè)開孔。其參數(shù)分別如下所示：

 

步驟9：建立芯片和芯片槽座材料

兩種材料的詳細(xì)參數(shù)按如下表所示設(shè)置，：

建立完畢后，在Chipsocket的屬性表中Material節(jié)點(diǎn)后雙擊，將新建立的材料賦給Chipsocket。

用同樣的方法將新建的Chip材料賦給Chip。
步驟10：設(shè)置求解條件開始計(jì)算

我們將目標(biāo)網(wǎng)格數(shù)設(shè)為40萬，由于此模型比較簡單，可以看出只生成了14萬左右。
步驟11：查看計(jì)算結(jié)果
點(diǎn)擊PCB Plot，依次選擇Cooling System?Surface Temperature。

可以看出芯片溫度約為110℃左右。

步驟12：添加熱管
為了以后便于比較加不加熱管的效果，我們?cè)诎姹緲渲行陆ㄒ粋€(gè)版本，為了區(qū)別可以為這個(gè)版本取一個(gè)名字：

在模型樹中選中Chassis節(jié)點(diǎn)，建立一個(gè)散熱器：

設(shè)置散熱器的參數(shù)如圖所示：

在模型樹中選中Heatsink節(jié)點(diǎn)，新建一根熱管。

新建熱管的材料，將其設(shè)為各向異性。

熱管的參數(shù)如下：

調(diào)整熱管的方向，最終模型的效果如圖所示，建模完畢后視圖區(qū)下方出現(xiàn)錯(cuò)誤提示，一個(gè)是風(fēng)扇有所阻塞，一個(gè)是熱管與Chip沖突，這都是正?，F(xiàn)象不影響計(jì)算，可以忽略它們。

步驟13：進(jìn)行計(jì)算并查看計(jì)算結(jié)果
求解設(shè)置如前面所述，在此不再重復(fù)。利用同樣的方法查看PCB上的溫度分布：

通過比較可見，加了熱管后Chip的溫度有了很大改善。
練習(xí)8 帶有離心風(fēng)機(jī)的管道設(shè)備
介紹
本練習(xí)演示了如何利用6SigmaET的管道功能建立某不規(guī)則外形的設(shè)備，并使用戶熟悉離心風(fēng)扇（Radial fan）的建模。該模型是用一個(gè)離心風(fēng)扇和三節(jié)變尺寸的管道組成的，如下圖所示，離心風(fēng)機(jī)安裝于管道出口處，空氣從設(shè)備上的開口進(jìn)入從風(fēng)機(jī)的邊緣排出。

步驟1：創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目
啟動(dòng)6SigmaET，點(diǎn)擊菜單欄File/New或常用工具欄建立一個(gè)新的模型。點(diǎn)擊菜單欄File/Save As，給定一個(gè)項(xiàng)目名稱為Radial Fan Tutorial；
步驟2：創(chuàng)建Chassis
創(chuàng)建一個(gè)Chassis,尺寸如下，作為機(jī)柜所在的環(huán)境：

步驟3：創(chuàng)建Cooling duct
本例中，機(jī)柜是一個(gè)不規(guī)則的形狀，我們用Cooling duct來建模。在模型樹中Chassis節(jié)點(diǎn)上右鍵單擊，選擇New?Cooling duct。

在上一步驟中選中Cooling duct后，視圖區(qū)單擊A鍵切換到俯視圖。光標(biāo)將變成十字形，單擊一下將生成duct的起點(diǎn)，沿一條斜線再單擊一下，則左邊模型樹中將生成兩個(gè)相互垂直的段Cooling duct segment 0和Cooling duct segment 1。

 

刪除Cooling duct segment 1，只保留水平的一段Cooling duct segment 0。在模型樹中選中Cooling duct 1，在其屬性表中選擇其形狀為Rectangular，將Start X，Start Y，Start Z分別設(shè)為2395mm，4316mm，6957mm：

更改Cooling duct segment 0的屬性：Size Definition改為Local，Width 1.2m，Height 0.3m，End XYZ Location分別為4952mm，4316mm，6957mm。

用鼠標(biāo)再畫兩段管道，共生成3個(gè)segment：

生成3段管道后，仔細(xì)檢查，確保它們的屬性值如下所示：

步驟4：創(chuàng)建開孔
在Cooling duct 1 Segment 0上右鍵菜單中新建Vent:

調(diào)整其大小及位置如下：Rectangular，100mm*300mm，Top，Offset 1=2300mm，Offset 2=800mm。

用陣列功能生成共10個(gè)開孔：

 

在模型樹中選中所有開孔，按Ctrl+D，則會(huì)在相同位置生成相同數(shù)量的復(fù)制品。將新生成的10個(gè)開孔的屬性表中Placement節(jié)點(diǎn)下Side一項(xiàng)選為Bottom將新生成的10個(gè)孔移至下表面。

步驟5：創(chuàng)建一個(gè)離心式風(fēng)扇
先按如下所示在風(fēng)扇的屬性表中設(shè)置風(fēng)扇的尺寸，風(fēng)扇的位置默認(rèn)是在原點(diǎn)。

我們調(diào)整風(fēng)扇的朝向，最終將使風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與X軸平行。先在視圖區(qū)按L，即選擇左視圖，然后左鍵按住角度調(diào)整箭頭，當(dāng)風(fēng)扇變?yōu)樨Q直方向后松手（或者在箭頭上右鍵，在出現(xiàn)的對(duì)話框中輸入旋轉(zhuǎn)角度）。

在視圖區(qū)按A，即選擇模型的俯視圖。和上一步驟的操作類似，將風(fēng)扇調(diào)整到如下朝向：

輸入風(fēng)扇流量曲線：

步驟6：將機(jī)柜的右邊與風(fēng)扇對(duì)齊
先選中segment 2，按住Ctrl再選中風(fēng)扇。在右鍵菜單中選擇Align。

在彈出的Align對(duì)話框中做如下選擇：

結(jié)果如下：

再調(diào)整風(fēng)扇沿X軸方向的位置，使風(fēng)扇與segment 2對(duì)齊。

最終效果如圖所示：

步驟7：創(chuàng)建出風(fēng)口
在segment 2上新建一個(gè)Vent，在屬性表里將形狀設(shè)為圓形，直徑設(shè)為和風(fēng)扇入風(fēng)口一樣即350mm，使用對(duì)齊功能將出風(fēng)口和風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)口對(duì)齊。

步驟8：設(shè)置求解方式和網(wǎng)格并進(jìn)行計(jì)算
本例中我們要查看的只是各孔的流量，模型內(nèi)并沒有發(fā)熱元件。因此，在Solution Control(求解控制)的屬性表里，將Solution Type更改為Flow Only。將目標(biāo)網(wǎng)格數(shù)設(shè)為40萬。

設(shè)置完畢后，點(diǎn)擊窗口上方的工具欄中雪花形狀的按鈕進(jìn)行計(jì)算：

步驟9：查看計(jì)算結(jié)果
在主工具欄中選擇按鈕，依次選擇Cooling System ? Outflow。

利用注釋功能在視圖區(qū)標(biāo)注各孔的流量

可以看出各孔流量的大致規(guī)律：靠近風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量要大些，越遠(yuǎn)越小。

查看動(dòng)態(tài)煙線圖，同時(shí)選中各孔和風(fēng)扇，在出現(xiàn)的工具提示中選擇，即在這
些流動(dòng)的關(guān)鍵區(qū)域添加Streamline，然后點(diǎn)擊快捷圖標(biāo)欄中的播放按鈕即
可查看空氣運(yùn)動(dòng)軌跡。

 

練習(xí)9 IDF文件的導(dǎo)入
介紹
由于PCB板的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，PCB板上的模塊也越來越多，直接對(duì)PCB板上發(fā)熱模塊及器件進(jìn)行建模將極大的影響建模效率，6SigmaET可以通過導(dǎo)入IDF文件，提高建模速度。
通過這個(gè)練習(xí)你可以學(xué)到如何導(dǎo)入含PCB板上模塊信息的IDF文件及相關(guān)的操作，模型如下圖所示。

步驟1：創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目
啟動(dòng)6SigmaET，點(diǎn)擊菜單欄File/New或常用工具欄建立一個(gè)新的模型。點(diǎn)擊菜單欄File/Save As，給定一個(gè)項(xiàng)目名稱為IDF Import Tutorial；
步驟2：建立Chassis
尺寸為31.3mm*90.68mm*174mm：

步驟3：導(dǎo)入IDF文件

步驟4：設(shè)置導(dǎo)入選項(xiàng)

可以看到，導(dǎo)入IDF文件后，元件的名稱、類型、功耗以及熱阻模型也都導(dǎo)入了進(jìn)來。用戶還可以根據(jù)高度、尺寸、功耗制定導(dǎo)入的規(guī)則，以及是否導(dǎo)入Vias等。

步驟5：調(diào)整PCB的方向和位置

導(dǎo)入后PCB的朝向如圖所示，利用旋轉(zhuǎn)箭頭將它旋轉(zhuǎn)到豎直方向。然后在左邊模型樹中先選中Chassis再選中PCB,在右鍵彈出菜單中選擇Align，即對(duì)齊功能：

在對(duì)齊對(duì)話框中將二者體中心對(duì)齊：

步驟6：查看板上的器件名稱及功耗分布情況
在工具欄中有個(gè)“A”字樣的按鈕，是用來對(duì)圖形做一些標(biāo)注，以便于用戶觀看，選中PCB?Reference Designator，則繪圖區(qū)每個(gè)元件上面會(huì)顯示其標(biāo)識(shí)。再選擇PCB繪圖按鈕，選擇Power選項(xiàng)：

最終效果如圖所示：

步驟7：將發(fā)熱元件的功耗進(jìn)行調(diào)整
在本例中，器件分為3類：Capacitor，Resistence，Component。前兩類是不發(fā)熱的，Component也只有一部分是有功耗的。由于原文件中它們的功耗都太小，我們將它們的功耗的數(shù)值調(diào)大一些。首先利用查找功能將這些發(fā)熱的Component找出來。
在視圖區(qū)空白處單擊鼠標(biāo)左鍵一下，這樣做是為了不選中任何物體。然后在工具欄單擊望遠(yuǎn)鏡樣式的圖標(biāo)，在整個(gè)模型中查找發(fā)熱的Component。這些Component共有兩種類型的功率因子，100%和150%。對(duì)于功率因子為100%的，將功率因子調(diào)整為10000%，對(duì)于功率因子為150%的，將功率因子調(diào)整為15000%對(duì)我們將在彈出的對(duì)話框中，依次選擇如下選項(xiàng)：

查找完畢后，在模型樹中就會(huì)出現(xiàn)符合條件的器件：

在屬性表中將功率因子改為15000%：

利用同樣的搜索方法，將功率因子為100%的元件進(jìn)行更改：

步驟8：建立Test Chamber
在模型樹中選中ET Project，在工具欄中選擇建立Test Chamber功能。

調(diào)整Test Chamber的尺寸：

先選中Test Chamber，再選中Chassis，利用Align功能將它們體中心對(duì)齊。效果如圖所示：

步驟9：創(chuàng)建開口并設(shè)定邊界條件
選中Chassis的前后兩個(gè)面，并將它們卸載，也就是將Chassis的前后兩個(gè)面設(shè)為完全開口。

選中Test Chamber的前面，將它的屬性設(shè)為如下所示：

將后面設(shè)為如下所示邊界條件：

步驟10：設(shè)定網(wǎng)格并開始計(jì)算
網(wǎng)格數(shù)設(shè)定為400000，然后點(diǎn)擊工具欄中的雪花狀的按鈕Predict Temperature進(jìn)行計(jì)算。
步驟11：查看計(jì)算結(jié)果
點(diǎn)擊工具欄的“A”字樣的按鈕，進(jìn)行如下選擇：

各元件表面的溫度分布如下圖所示：

練習(xí)10 電子器件封裝
介紹
本練習(xí)展示了如何用6SigmaET模擬電子器件封裝，通過這個(gè)練習(xí)你可以學(xué)到：
創(chuàng)建不同詳細(xì)程度的印制板（PCB）、各種不同封裝形式的芯片（Chip）和器件（Component）、測(cè)試環(huán)境（Test Chamber）；
運(yùn)行計(jì)算及檢查計(jì)算結(jié)果。

問題描述：
本問題對(duì)一種PBGA(Plastic Ball Grid Array)封裝建立詳細(xì)模型，在一個(gè)JEDEC標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境內(nèi)對(duì)其進(jìn)行熱模擬，獲得封裝內(nèi)部溫度分布的詳細(xì)信息。

步驟1：創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目
啟動(dòng)6SigmaET，點(diǎn)擊菜單欄File/New或常用工具欄建立一個(gè)新的項(xiàng)目。點(diǎn)擊菜單欄File/Save As，給定一個(gè)項(xiàng)目名稱為Tutorial13 PBGA。
在模型樹中選中ET Project 節(jié)點(diǎn)，并在屬性表中將Name改為PBGA Tutorial。

步驟2：創(chuàng)建Test Chamber
使用Test Chamber模擬一個(gè)JEDEC標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。
選中Model Tree中PBGA Tutorial節(jié)點(diǎn)；
點(diǎn)擊圖形顯示區(qū)右側(cè)模型工具欄中的New Test Chamber圖標(biāo)；
展開Geometry節(jié)點(diǎn)，并將Height、Width和Depth均設(shè)為304mm；

為Chamber的6個(gè)面賦予材料，首先選擇模型樹里的Materials節(jié)點(diǎn)，右擊New?Material：

材料的屬性值如下：

建立測(cè)試環(huán)境，選擇模型樹里的Cooling，右擊New?Environment：

輸入屬性值如下：

現(xiàn)在模型樹里展開Test Chamber節(jié)點(diǎn)，選中所有6個(gè)面，在屬性列表里，把Side Type設(shè)為Wall；Thickness設(shè)為3.175mm；Material設(shè)為剛才新建的wall；Environment設(shè)為Test Chamber Open Environment。

 

至此，Test Chamber環(huán)境搭建完畢，看起來如下：

步驟3：創(chuàng)建PCB
現(xiàn)在我們來創(chuàng)建PCB。
右擊模型樹中Test Chamber，選擇New?PCB。
屬性表里的各項(xiàng)如下：

PCB的Shape設(shè)為Rectangle；寬度，深度，和厚度按上圖所示數(shù)值設(shè)定。
PCB的放置位置即Placement也按上圖數(shù)值設(shè)定。
在Construction里，默認(rèn)設(shè)定Conductor Material為Copper，Pure；默認(rèn)設(shè)定Dielectric Material為FR4；保持默認(rèn)設(shè)定即可。
Modelling Level里有如下選項(xiàng)：

從上到下是不同的簡化程度，如果您的PCB屬性比較簡單則選擇簡單模型即可。這里我們使用最詳細(xì)的建模，我們的PCB里有4層覆銅較多的導(dǎo)熱層，我們建立模型一一對(duì)應(yīng)，所以這里選擇Explicit Layers。
如果中間的導(dǎo)熱層不是均布的，那么請(qǐng)?jiān)O(shè)定Distribute Layers為User Specified。
因?yàn)閷?dǎo)熱層是4層，所以設(shè)定Number Conductor Layers為4?，F(xiàn)在在模型樹的PCB下面會(huì)出現(xiàn)Layers，這里可以對(duì)每一層導(dǎo)熱層進(jìn)行設(shè)置：

選擇第一個(gè)PCB Conductor Layer，設(shè)定屬性表參數(shù)（位置，厚度，覆銅率）如下：

同理，第二層參數(shù)如下：

第三層：

第四層：

對(duì)PCB的設(shè)置已經(jīng)完成。在PCB上能很方便的建立簡單的器件模型，右擊PCB，選擇New?Chip，屬性表里的選項(xiàng)如下：

在Construction下的Package Style里有很多封裝類型，可以根據(jù)你的具體實(shí)際選擇：

外殼類型Case Type也有不同，塑料的，陶瓷的或其他：

Modelling Level可以是簡單模型或則熱阻模型：

材料可以選擇庫里的，也可以自定義。在Power里可以設(shè)定你的器件功耗。
因?yàn)槲覀儗?huì)建立非常詳細(xì)的器件模型，包括它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以這里不采用Chip建模。在這里當(dāng)你想屏蔽掉一個(gè)對(duì)象（不是隱藏）時(shí)，請(qǐng)右擊它選擇Uninstall。
現(xiàn)在PCB的模型已經(jīng)建立完畢，從側(cè)面看應(yīng)該是這樣的：

步驟4：創(chuàng)建PBGA
現(xiàn)在進(jìn)入創(chuàng)建PBGA器件詳細(xì)模型的階段：
由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，層數(shù)眾多，材料各不相同，所以我們先集中把材料屬性建立好（共9種），到后面給每一層建模時(shí)，直接選擇即可。
1. 各向同性材料：

 

 

2. 各向異性材料：

3. 我們分三塊來建模，分別為基底層，芯片層，焊球?qū)印?/p>

（1）基底層：
基底層共有8層結(jié)構(gòu)，我們從下至上一一建模。右擊模型樹里PCB，選擇New?Component，屬性表里位置數(shù)值參考下圖，設(shè)定Modelling Level為Detailed：

右擊Subcomponent Group 1，選擇New?Subcomponent，建立最底下一層，在屬性表里設(shè)定名稱，幾何參數(shù)，位置參數(shù)，材料如下圖：

同理，我們依次建立其余各層。第二層：

第三層：

第四層：

第五層：

第六層：

第七層：

第八層：

OK，基底層建設(shè)完畢。
（2）芯片層：
右擊Subcomponent Group 1，選擇New?Subcomponent，先是dieattach，這個(gè)和上面的類似，輸入屬性參數(shù)即可：

再是die，注意這里die是熱源，需要在Cooling里設(shè)定Heat Dissipated為2.4W：

最后是compound，注意這里的compound是包裹著芯片的密封材料，需要設(shè)定Type為Encapsulant，這樣它才能包含其他對(duì)象而不會(huì)報(bào)錯(cuò)：

OK，芯片層也建立完畢了。
（3）最后是焊球?qū)樱?
右擊Subcomponent Group 1，選擇New?Subcomponent Group，然后右擊新建的Subcomponent Group，選擇New?Sub component，先建立一個(gè)焊球，屬性參數(shù)如下：

然后選中新建的ball，右鍵菜單中選擇Pattern，參數(shù)如下：

把不需要的焊球刪除，你可以在圖形界面框選不需要的焊球然后Delete，保留中間6*6的區(qū)間。最后看起來應(yīng)該這樣：

與焊球陣列類似，我們建立過孔層：右擊Subcomponent Group1，選擇New ? Subcomponent Group，然后右擊新建的Subcomponent Group，選擇New >> Subcomponent，先建立一個(gè)過孔，屬性參數(shù)如下：

與焊球類似，做6*6的陣列，得到：

至此，器件的詳細(xì)模型也搭建完畢了。最后看起來是這樣的：

步驟5：計(jì)算
現(xiàn)在我們檢查模型，生成網(wǎng)格，設(shè)定求解參數(shù)，然后就可以計(jì)算求解了：
查看窗口里有沒有錯(cuò)誤提示，如有請(qǐng)?jiān)敿?xì)查看，并修正錯(cuò)誤；
點(diǎn)擊工具欄生成網(wǎng)格，點(diǎn)擊檢查模型。
模型樹里選擇Cooling里的Solution Control，設(shè)定參數(shù)如下（網(wǎng)格摘要只有在生成后才有）：

檢查沒問題后，點(diǎn)擊 求解：

最后收斂，計(jì)算完成。

步驟6：檢查結(jié)果
現(xiàn)在我們來查看結(jié)果：
右擊模型樹中Result Plots選擇New>Result Plane，設(shè)定參數(shù)如下：

你可以在Result Plane里添加Push Pin來查看切面上不同位置點(diǎn)的溫度，這里我們添加了4個(gè)點(diǎn)，結(jié)果如下：

你也可以在Result Plots里添加最高和最低溫度點(diǎn)（右擊Result Plots，選擇New?Max and Min），它會(huì)在圖形窗口顯示位置，屬性表里有詳細(xì)數(shù)據(jù)：

接下來你還可以用快捷圖標(biāo)欄里的圖標(biāo)，查看你想得到的任何結(jié)果。

練習(xí)11 LED燈散熱分析
介紹
目前在LED的應(yīng)用越來越普遍，但LED芯片的發(fā)熱功率越來越大，對(duì)散熱器的要求也越來越高，形狀也非常的不規(guī)則。正確的描述這些散熱器復(fù)雜的幾何形狀對(duì)流動(dòng)和傳熱計(jì)算的精度至關(guān)重要。在6SigmaET中模擬這些復(fù)雜的幾何體可導(dǎo)入stl文件的方式來建模。
問題描述：
機(jī)箱內(nèi)包含一個(gè)復(fù)雜的太陽花散熱器，散熱器下部貼有LED芯片（熱源塊），LED芯片同時(shí)也是包含在LED燈外殼內(nèi)的，如下圖所示。

步驟1：導(dǎo)入CAD模型
打開6SigmaET。點(diǎn)擊圖標(biāo)創(chuàng)建一個(gè)新的.equipment文件。系統(tǒng)自動(dòng)生成的Chassis的大小為1U×440mm×500mm。鼠標(biāo)左鍵選中結(jié)構(gòu)樹中的Chassis，拖拽綠色的尺寸調(diào)節(jié)拉桿來粗略的調(diào)節(jié)一下Chassis的尺寸。

導(dǎo)入CAD模型：File?Import?CAD Solid Definition。6SigmaET支持的格式為STL文件。

在彈出的對(duì)話框中找到需要導(dǎo)入的模型，點(diǎn)擊打開。此時(shí)在6SigmaET結(jié)構(gòu)樹中出現(xiàn)了Imported Geometry模塊。因?yàn)樵揅AD圖是組件，需要拆解為零件：選中模型樹中已導(dǎo)入的模型LED_asm，右鍵New?Subdivided Solid Definition。此時(shí)每個(gè)零件就被拆解，但仍然保持原裝配關(guān)系。

選中被拆解的第1至第7個(gè)零件，右鍵New?Solid Obstruction將每個(gè)零件轉(zhuǎn)換成為實(shí)體，出現(xiàn)在模型樹和視圖區(qū)中。

選中生成的實(shí)體然后在右鍵菜單中選擇New?Group Obstruction，將這些實(shí)體組成一個(gè)組，在對(duì)組進(jìn)行操作時(shí)各實(shí)體的相對(duì)位置就不會(huì)變，它們會(huì)被當(dāng)作一個(gè)整體：

拖拽Chassis的尺寸調(diào)節(jié)拉桿，使其“包”住所有實(shí)體。然后選中新生成的Group，將它們拖動(dòng)到Chassis的中心位置：

因?yàn)槿S建模軟件中模型的芯片和硅膠有干涉情況，我們?cè)诖诉M(jìn)行一下調(diào)整：移動(dòng)硅膠的位置，利用拖拽功能即可實(shí)現(xiàn)。按下F快捷鍵查看前視圖，鼠標(biāo)滾輪滾動(dòng)，放大模型，選中第一個(gè)硅膠，向下拖動(dòng)至離開原位置，然后按下shift向上拖拽直至正好與芯片貼合即可，用同樣的方法進(jìn)行第二塊硅膠的拖拽，使其與芯片貼合。

 

步驟2：材料、功耗參數(shù)設(shè)置
你會(huì)發(fā)現(xiàn)下面的錯(cuò)誤報(bào)告欄出現(xiàn)錯(cuò)誤提示：沒有添加材料。我們需要給定材料以及各器件的功耗。

選中芯片上層的硅脂，在右側(cè)的材料工具欄中點(diǎn)擊Material，設(shè)置一個(gè)新材料：在彈出的對(duì)話框中選擇New,在彈出的對(duì)話框中設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)為0.2W/mK即可。

以同樣的方法對(duì)芯片、銅基板、散熱器添加材料。芯片的功耗為40.8W，在屬性表中的Cooling?Heat Dissipated中設(shè)置，芯片的導(dǎo)熱系數(shù)為65.6W/(m•K)。

基板的材料為純銅，只需在材料庫Library中找到該材料并Attach即可。

散熱器的材料為鋁合金6063，該材料的導(dǎo)熱系數(shù)為201W/(m•K)。

步驟3：求解及后處理
至此模型已建好，先檢查模型有沒有錯(cuò)誤。點(diǎn)擊上方工具欄中的圖標(biāo) 。

模型檢查無誤后對(duì)求解參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。點(diǎn)擊模型樹下方的求解控制菜單（C-ooling?Solution Control），在右側(cè)的屬性表中打開，打開輻射形狀，保持目標(biāo)網(wǎng)格數(shù)為默認(rèn)的400萬。

設(shè)置環(huán)境溫度。選中chassis的六個(gè)邊，在右側(cè)的屬性欄中的Environment進(jìn)行設(shè)置。在彈出的對(duì)話框中設(shè)置為25℃，考慮輻射溫度為25℃。

因?yàn)檎w的模型是自然散熱，也沒有裝在箱體中，下面需要將chassis的六個(gè)邊設(shè)置為uninstall。

為了能夠顯示芯片的溫度的，在芯片的中心添加兩個(gè)溫度監(jiān)控點(diǎn)。選中Chassis，在上側(cè)的工具欄中選擇監(jiān)控點(diǎn)圖標(biāo)。然后選中模型樹中的Sensor，點(diǎn)擊右鍵duplicate或者Ctrl+D復(fù)制生成另外一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)。

將監(jiān)控點(diǎn)與芯片中心對(duì)齊。在模型樹中先選中第一個(gè)芯片，然后按住Ctrl鍵在選擇第一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)Sensor 01，并點(diǎn)擊右鍵，選擇Align。

在彈出的對(duì)齊對(duì)話框中，選擇以XYZ軸的中心對(duì)齊。

以同樣的方法選中第二個(gè)芯片和第二個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，執(zhí)行對(duì)齊操作。
進(jìn)行求解計(jì)算。點(diǎn)擊上方工具欄中的按鈕就開始計(jì)算。

計(jì)算完畢后查看結(jié)果。首先選中所有的實(shí)體，在屬性表里將它們都?xì)w到PCB一層。

選擇PCB Plot?Cooling System?Surface Temperature查看結(jié)果，

在視圖區(qū)單擊右鍵，Result Plane?New創(chuàng)建不同方向的截面并查看截面上的溫度分布。

水平截面上溫度分布

豎直截面上溫度分布
在截面屬性表里將Plot Type改為Flow Pattern，可以查看速度矢量圖：

 

 

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