ANSYS Workbench在电子行业的应用核心是解决其高度复杂的多物理场耦合问题，如电、热、力、磁等效应相互影响。其统一的平台能高效整合不同领域的求解器（如 Mechanical, Fluent, Maxwell 等），实现从芯片、封装、PCB到整机系统的全链路仿真。
核心应用领域
ANSYS Workbench在电子行业的应用主要集中在以下三个层面：
1. 器件与封装级：电-热-力耦合可靠性分析
这是确保芯片和功率模块寿命的关键。典型案例是对金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET） 和绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 封装的仿真。
· 解决什么问题：评估在电流、电压和温度循环下，封装结构内部的电流密度分布、焦耳热、温度场以及由此产生的热应力与应变。
· Workbench如何工作：在平台内建立耦合分析流程，将电磁损耗（焦耳热）作为热源传递给瞬态热分析，再将计算得到的温度场作为载荷传递给结构分析，从而预测焊料层开裂、引线键合点lift-off（剥离）等失效风险。
· 具体发现：一项针对MOSFET的研究显示，采用铝线键合的设计比采用夹片连接的设计在引线根部会出现更陡峭的温度梯度和更高的热应力，失效风险更高。另一项对IGBT焊料的研究则通过仿真对比了多种焊料材料，发现纳米银焊料在温度和应力应变方面表现最佳。
2. 板级：PCB热管理与结构可靠性
· 解决什么问题：
· 热应力：由于PCB各层材料热膨胀系数不同，工作时温度不均会导致板子翘曲、过孔和焊点受力。
· 散热优化：预测高功耗PCB的温度分布，优化走线设计和散热方案。
· Workbench如何工作：
· 通过瞬态热与瞬态结构分析的直接耦合，模拟PCB在升温过程中的热变形与应力。
· 可将电路分析工具（如SIwave）计算的精细布线焦耳热直接导入Fluent或Icepak进行热流体分析，实现更精确的散热仿真。
3. 系统级：整机可靠性验证
以智能手机为例，Workbench可集成多个模块来模拟产品在实际使用环境中的表现。
· 典型分析流程：SIwave（信号与电源完整性，获取损耗） → Icepak（整机散热分析） → Mechanical（热应力、跌落冲击、振动疲劳分析）。
· 解决什么问题：在物理样机之前，虚拟验证手机在跌落、挤压、日常振动及散热等方面的可靠性，预测潜在失效点。
应用总结与选型建议
总结来说，ANSYS Workbench在电子行业的主要价值在于提供一个多物理场、多尺度的统一仿真平台，将原本割裂的电、热、结构分析无缝衔接。
