首页/文章/ 详情

ANSA 电子元器件建模提效:处理思路与使用技巧

2月前浏览814
 



前言


在 ANSA 电子元器件建模中,影响效率和结果稳定性的关键,更多在于处理流程是否清晰合理,而非单个功能命令的掌握程度。对于 SMC、QFP、圆柱电容等常见元器件,其建模难点通常集中在以下几个方面:几何细节对网格流的干扰、PIN(引脚)与本体连接关系的复杂性、以及重复结构带来的大量低效操作。


 

图 1:三种常见元器件(SMC,QFP,圆柱电容)


因此,更高效的电子元器件建模,通常遵循这样一条主线:先清理几何,再修复连接;先控制关键区域,再扩展至整体;对于重复结构,优先复用。





参考视频演示

  • 本文相关操作流程可参考配套 Bilibili 视频,便于结合实际界面理解各功能的使用顺序与处理思路。

  • 视频链接:【中文】电子元器件的 ANSA 建模技巧

您可复 制下方链接至浏览器打开视频:

https://www.bilibili.com/video/BV1ZMTX6AEQ9/?spm_id_from=333.1387.homepage.video_card.click


1.

几何特征识别与清理要先行


在建模过程中,许多网格质量问题往往并非出现在网格生成阶段,而是源于前期几何处理不充分。对于电子元器件这类特征密集且尺度跨度较大的模型,若在初期保留过多非必要细节,后续就容易干扰网格流,导致节点分布不均、单元质量不稳定,并增加体网格生成难度。

以 Logo、小碎面、小圆角这类非必要特征为例,这些特征通常不是分析重点,却可能改变网格流向、增加分区复杂度,甚至在体网格阶段引发额外问题。因此,正式处理前应先结合模型最小特征尺寸等参数,合理设置显示精度与容差,并利用 Features 识别和清理非必要特征。

 

图 2:Resolution & Tolerance 设置

 及 Features 特征识别处理


通过这一步,可以更稳定地捕捉模型中的细小特征、连接关系和局部边界,为后续补面、切分以及网格控制提供更加可靠的几何基础。


2.

连接关系的修复应前置处理


在 SMC 和 QFP 等器件中,网格处理的难点通常集中在 PIN 与本体的连接区域,而非主体本身。若过渡区域连接不合理,后续面网格和体网格的处理成本都会明显增加。

因此,这一步应尽量前置。Compatible Flanges - Fuse 的使用重点,不是简单合并更多边界,而是在保留必要特征的前提下,建立更合理的连接关系。参数设置应结合模型局部间隙和特征保留要求综合确定。

 

图 3:Compatible Flanges – Fuse 功能


处理完成后,还需检查边界是否连续、局部过渡是否自然以及关键特征线是否得到保留。前期连接关系处理得越稳定,后续网格流就越容易受控。


3.


关键区域需要优先控制



在电子元器件中,PIN 往往是最需要优先控制的区域。这类区域尺寸小、结构细,且常位于连接、载荷传递与结果评估的关键位置,一旦局部网格质量失控,整体模型质量和结果可信度都可能受到影响。因此,更稳妥的做法通常是优先处理 PIN 区域的网格,再扩展到主体区域。

在关键区域处理时,可以借助 Map Block 进行体网格分块。对于 PIN 这类尺寸较小且规则性较强的区域,通常需要先结合相关功能调整局部面网格,建立合理的映射基础,再据此生成更规整、更稳定的体网格。

 

图 4:常用功能组合


在实际处理中,Plane Cut、Perimeters Spacing 和 Pattern Mesh 是一组较为高效的常用组合,适合按流程配合使用。


Plane Cut:

先优化区域拓扑


许多区域之所以难以映射,并非因为几何本身复杂,而是现有拓扑条件尚不适合映射。Plane Cut 的作用,是对局部区域进行合理切分,将其调整为更规则、更易控制的形态,为后续映射体网格奠定基础。


Perimeters Spacing:

再控制边界节点分布


如果边界节点分布不合理,后续网格往往难以保持规律性。Perimeters Spacing 的作用,是在映射前预先定义边界离散方式。对于 PIN 这类尺寸较小且重复度较高的结构,这一步尤为关键。


Pattern Mesh:

最后提高局部网格规整性


在前两步完成局部切分与边界离散控制后,Pattern Mesh 才能更稳定地生成规整、可控的局部网格。

这一阶段的核心成果,不仅是获得一个满足要求的局部网格结果,更是在建立一套可复 制的局部网格控制方法。

 

图 5:Freeze 功能


当 PIN 或其他关键区域达到预期后,建议先执行 Freeze,再进行整体 Update。其作用在于保护已完成的局部优化结果,避免整体调整时破坏关键区域已有的网格规律。

对于 SMC,这意味着可以优先保证 PIN 区域质量,再根据分析需求对主体区域适当粗化;对于 QFP,则有助于为后续 PIN 样板复用建立稳定基础。

因此,Freeze 不只是一个局部操作,更体现先锁定重点,再推进整体的处理思路。


4.

重复结构应优先复用结果


QFP 模型的典型特征在于 PIN 数量多、形态相近且排列规整。对于这类结构,最耗时的往往不是主体处理,而是大量相似引脚的重复建模。若逐个区域单独处理,不仅效率低,也难以保证结果一致。


更高效的处理方式通常是:


4.1 先建立一个 PIN 样板;

4.2 结合前文所述方法,将其局部网格质量处理到位;

4.3 使用 Isolate - Similar Groups 识别相似区域;

4.4 再通过右键菜单的复 制操作一键扩展已有结果。


 

图 6:Isolate - Similar Groups (Classic)功能


这种方法的关键,在于把处理重点从重复操作转向标准样板的建立。只要样板建立正确,后续的处理效率和结果一致性都会明显提升。


5.

处理方法要匹配结构特征


虽然电子元器件建模可以遵循统一主线,但具体方法仍需结合不同器件的结构特征加以选择。


  • SMC、QFP:具有规则引脚、明确连接关系,且常伴随重复结构,更适合沿着“连接修复-关键区域控制-样板复用”的思路推进;

  • 圆柱电容:轴向规律清晰、层叠特征突出,更适合顺应整体结构方向进行处理。通常可先简化圆角,再结合 Stack Mesh 生成体网格。


对于圆柱类结构,Stack Mesh 更适用于这类具有明显层叠关系和轴向特征的几何,因为它能够顺应模型自身的堆叠方向生成网格。在具体处理中,可结合目标单元尺寸与结构高度,通过 Step Length 参数控制堆叠方向上的分布,以调整网格数量;若结果不够理想,还可结合 Database 右键菜单中的 Erase Solids、Redistribute 等功能,对局部网格进行再分配。


 

图 7:在 Database 里调整 Stack Mesh 参数


这也表明一个基本原则:总体流程可以统一,但具体处理方法必须与几何结构特征相匹配。


6.

典型元器件处理思路小结


 

表格 1:典型元器件处理思路对比



总结


电子元器件建模提效的核心在于:以前期合理的几何处理为基础,以关键区域控制为重点,并通过结果复用与流程标准化提升整体效率。


从具体功能来看,Fuse 对应连接处理,Map Block 及相关组合功能对应关键区域控制,Isolate - Similar Groups 用于重复结构复用,Stack Mesh 则体现了处理方法与结构特征的匹配关系。只有将这些功能纳入一条清晰的处理流程,电子元器件建模才能真正具备稳定性、效率和可复用性。

随着相关建模任务的增加,这套处理思路还可进一步整理为 ANSA 自动化流程,将重复性工作逐步固化为脚本或工具。这也意味着,建模提效不仅是操作层面的优化,更是方法沉淀和工程化能力建设。


来源:Cadence楷登

System几何处理网格处理电子ANSACadence控制数控
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-07-28
最近编辑:2月前
Cadence楷登
签名征集中
获赞 4粉丝 125文章 694课程 0
点赞
收藏
作者推荐

ANSA 中 Include 使用说明

概述作为一种模型管理方式,Include 的使用能够有效的对模型进行管理。在 ANSA 中,支持基于 Include 的模型管理,包括读取,编辑,输出等。本文将重点介绍 Include 的高频使用场景在 ANSA 中如何实现。1.文件导入1.1.使用 File > Input 直接导入在导入引用多个 Include 文件的主文件时,基于默认的选项使用 File > Input 直接导入,所有 Include 信息都会出现在 Include 列表中。文件中 Include 引用的顺序将通过在 Include 列表中分配正确的编号而保持。其中名为“Auxiliary_x”的 Include(默认设置为 inline,即输出时会写入主文件),将存储所有直接写入主文件读取,而没有被任何 Include 引用的关键字,且是按主文件格式顺序在列表中展示。 图 1. 默认设置 图 2. 默认设置 Include 格式从上述图片中可以看到,默认选项导入的 Include 文件,Include 列表中不存在主文件的名称和结构,展示的是主文件引用的文件内容和顺序结构。除此之外,在导入选项界面有一个选项 Input in new Include,导入的文件可以自动被放置到一个新的 Include 文件中。此外,还可以为这个新的 Include 指定一个编号规则文件,并且编号规则将应用于其中包含的实体。这个过程会检测读取的文件的名称,自动创建的 Include 的名称就是导入文件的名称。如果选择了多个文件,那么对于每个文件都会定义一个 Include。在这种情况下,不能使用编号规则文件。以上述选项导入的文件,完整保留了文件的结构特征,包含主文件也可以说是母 Include 文件以及引用的 Include 文件,从 2025.1.0 开始,以这样方式导入的文件可以通过 Find Changes 查找 Include 改动情况。提示:命名为 Auxiliary_<id> 的 Include 由 ANSA 在输入过程中自动创建,并包含在 Include 之间找到的关键字。这些“Include”确保当文件被导出时,其原始结构能够得以保留。 图 3. 以新的 Include 读取 图 4. 以新的 Include 读取后结果1.2.文件结构预览在使用 Input 导入的过程中,启用“Preview Include Structure”功能可以查看 Include 结构的概览,并允许对 Include 文件进行选中/取消选中的操作以进行输入(图 5)。用户也可以在 Include 列表中进行文件预览,在 Include 列表中,激活右键菜单,Import> Main File Structure 可以只查看文件结构(图 6),后续可对于导入特定 Include 文件使用右键菜单 Load>In Model 进行单独导入。 图 5. 预览文件结构 图 6. 预览文件结构2.文件输出2.1.File>Output 方式输出在使用 File>Output 方式输出时,可以将所有 Include 文件一同输出并创建主文件,在这种情况下,ANSA 会创建一个自主命名的主文件,该主文件包含了所有未分配到任何 Include 文件中的实体,以及所有的 Include 文件。这样的输出方式适用于 Include 列表中不包含主文件即图 2 所示 Include 结构。2.2.Include 列表中输出如果主文件已经读取到 Include 列表中,如图 7 所示,那输出方式是选中主文件后,激活右键菜单,使用 Output>Single File 选项输出,具体输出参数如图 8 所示。提示:单独文件的 Include 输出也可以使用这样的方式。 图 7. Include 列表输出 图 8. 默认输出参数如果想要以特定的路径输出 Include 文件,可以通过编辑 Include 的 Output Path 来定义,可以指定绝对路径,也可以指定相对路径如图 9,输出过程文件会按照特殊定义的路径来输出。例如 Engine.inc会输出到指定文件,test.inc 会输出到主文件的上一个层级的文件夹,其余的 Include 无特殊设置会与主文件输出到同一个文件夹。 图 9. 输出路径设置3.Include 内容变化查找从 24.1.x 开始,新增支持可以查找 Include 的变化,下面以 2025.2.0 版本为例展示使用过程。当我们导入文件后,对整个模型进行搜索做了修改需要找到修改的部分,在 Include 列表空白处激活右键菜单中的 Actions > Find Changes 功能,就可得到对应的内容的详细展示(如图 11)。该方式主要用于不知道哪些 Include 内容发生了改动,在Change Include 页面还可以点击底部 Report 按钮查看记录文件并导出。也可以对单独的 Include 文件查找内容变化,有两种方式,一种是基于 Reference File,一种是基于指定的文件。Reference File 即为导入时的 Include 文件。选中 特定的 Include,同样的激活右键菜单 Actions > Find Changes > Reference File。 图 10. Find Changes 图 11. Find Changes 结果4.其他功能4.1.Include Transform当需要对特定的 Include 进行移动时,就可以激活右键菜单中的 Actions>Transform 功能,可以对选定的 Include 进行移动,旋转,缩放等功能,点击 Apply 确认操作即可。对应的 Include Transform 关键字会默认放在 out of Includes 中。 图 12. Include Transform4.2.Include Current当用户编辑特定的 Include 并希望所有的变动都保留在该 Include 中时,就可以激活右键菜单中的 Actions>Current 选项。所有新创建的实体自动分配给设为 Current 的 Include,该 Include 在列表中标记为红色。否则新建实体将被放置在 OUT OF INCLUDES 中。 图 13. Include Current4.3.Include Numbering Rules对于 Include 编号范围的定义,用户可以在 Include 卡片中定义(图 14),输入 START ID 以及 END ID,之后在右键菜单中激活 Actions>Numbering Rules>Apply,该 Include 中的实体会按照定义重新编号,后续新创建的实体编号也会在定义范围内。除此之外,结合 Settings > Deck 中的编号规则Create new IDs:above Includes range per entity type,即可在定义的范围,生成的新的实体会按照每种类型的最大编号向上叠加。 图 14. Include 编号范围 图 15. 新生成实体 Id 设置#Cadence #ANSA #CAE建模技巧 #仿真前处理 #Include模型管理END作者 | 邵晓燕Cadence CAE 工程师 来源:Cadence楷登

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈