一个同做封装设计的朋友在看了前面几篇文章后，反馈说文章都能看懂，但仍然不会仿真，即使跟着操作教程做出来了，也不知该如何进行分析，甚至不能确定仿真结果的对错！究其原因，主要在于虽说热传导的原理及过程明白了，但不知如何将实际产品的散热问题转换为仿真语言，即对软件的仿真机理没有一个系统性的认识。
而一提到热仿真，很多人会想到有限元分析。这个词看似高深莫测，实则一点都不简单。有限元分析的定义是这样的：利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。为了深入理解，我也曾尝试翻阅一些有限元分析的书籍，里面充斥了大量复杂的数学公式，结果也正如大家所料，开始即等于放弃！虽说学术性的研究是失败的，但参考长期以来的实操以及传热学相关知识，在热仿真方面，可以做一些简单的解读："将实物的三维模型微分为一定数量的独立小单元(即我们常说的网格划分)，然后再对这些独立的单元通过一维热传递公式进行分析，最后再对计算结果进行积分的过程"。这也基本是传热学中所讲的热分析方法，但由于微积分公式极为复杂，像我这种学渣是不可能掌握的，最好的办法，就是发挥人与动物最大的区别，拥抱工具！
基于这些，我们回到Icepak热仿真，其正是通过有限元分析的方法进行的热传递计算。因此整个仿真过程需要满足以下几个条件：(大家可以参考"IC封装热阻Rja仿真教程"一篇进行对比阅读https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkxNDcxMjMyNA==&mid=2247483934&idx=1&sn=87811b817bd53f0a60db33afad31abf1&chksm=c16b7075f61cf963c0f07e9626c7b027e0f26622667c76bffa2e3f7fffac9be48a0a50d57038#rd)
目标物体建模：
对目标物体进行三维建模：这个很容易理解，有限元分析是对三维物体进行微分后再进行积分计算，因此需将目标结构的三维模型1：1绘制；
各模块材料定义：稳态热分析主要设置与三种热传递公式有关的材料导热率及物体表面发射率(物体表面换热系数无需设置，由软件自行计算)。
仿真条件设置：
定义热源：我们前面文章介绍过，芯片的热传递路径中，芯片的热量通过封装、PCB、热沉等路径传递至周围环境中，由于整个路径中各材料的热阻而产生不同的温度梯度，因此仿真时必须存在一个或多个热源，即芯片的热功耗。
定义计算域：当我们新建一个Icepak工程后，会在模型栏建立"Region"，即下图红色方框，求解时软件仅会对此空间区域内物体进行计算；计算域内默认填充空气，计算域的6个边界面默认为绝热边界。
Remark："IC封装热阻Rja仿真教程"一文中，计算域为"JEDEC Air Region",如下图所示：
定义边界条件：Icepak的边界条件，主要有两层应用，一是定义计算与边界与外界环境温度之间的能量传递关系，比如说6个边界面设计为开口，即模拟物体处在一个开放的环境中进行热计算；二是模拟一些特殊的应用场景，例如可模拟一个TEC的冷面在某一个恒定温度，可以无限吸收热量。
Remark："IC封装热阻Rja仿真教程"一文中，设置了计算域的边界条件为表面对流换热，代表6个边界表面将以热对流的方式与外界环境进行热交换，换热系数为5W/(m²*K)。
定义仿真条件：仿真条件共存在三步设置，第一步为设置仿真类别，即定义仿真模式为稳态求解还是瞬态求解；第二步为设置外界环境条件，即模拟实测时的外界环境温度以及空气重力影响；第三步即设置求解的最大迭代次数以及收敛条件(即连续几次计算结果的最大公差)，并根据实际测试环境设置热传导、热对流、热辐射以及空气重力开关。
网格划分：网格划分即对待仿真模型(包括计算域)进行微分，将其划分为微小的单元便于软件进行计算，网格划分的好坏也会影响计算结果的准确性，通常要求至少保证实物模型不存在失真情况。网格越密，计算结果越准确，但同时也会增加计算量，因此需在网格数量与计算速度上进行平衡。
计算求解：也就是字面意思，主要利用三种热传导公式对各网格单元进行热计算，最终可获得各模块温度梯度、热流方向及大小等数据。
