Proiectare termică PCB de simulare termică

Icepak este un instrument software de modelare termică care poate fi folosit pentru a studia modificările locale ale conductibilității termice în plăcile de circuite. Pe lângă funcția de dinamică computațională a fluidelor (CFD), instrumentul software ia în considerare și cablarea și vias-urile plăcii de circuite, apoi calculează distribuția conductibilității termice pe întreaga placă de circuite. Această caracteristică face ca Icepak să fie foarte potrivit pentru următoarele lucrări de cercetare.

Designul original și verificarea modelului:

Metoda obișnuită de analiză termică este de a calcula valoarea medie a conductivității termice reale paralele și normale a întregii plăci de circuite în funcție de numărul, grosimea și procentul de acoperire a stratului de cupru și grosimea totală a plăcii de circuite, apoi se calculează conductivitatea termică a plăcii de circuit utilizând conductibilitatea termică medie paralelă și normală.

Modelul Icepak este creat conform fișierului ECAD în aplicația server 1U. Informațiile de rutare și prin intermediul plăcii de circuite originale sunt importate în model.

Pentru a verifica distribuția conductibilității termice, condiția limită de temperatură constantă de 45 de grade poate fi atribuită pe partea din spate a plăcii PCB, iar condiția de limită a fluxului de căldură uniform poate fi atribuită în partea de sus. Temperatura ridicată reprezintă conductivitate termică scăzută, iar temperatura scăzută reprezintă conductivitate termică ridicată. Din figură se vede că temperatura este mai mare în zona fără cablaj și mai scăzută în zona cu mai multe cablaje. În zona cu canale mari, temperatura este aproape de 45 de grade.

Acest lucru arată că distribuția conductibilității termice este în concordanță cu distribuția cablajului din proiectul original. Pentru a obține efectul local al găurilor mici, trebuie utilizată o dimensiune mai mică a grilei de fundal.Când rezultatele simulării temperaturii maxime a fiecărui grup de elemente cheie sunt comparate cu rezultatele testelor, constatăm că acestea au o consistență bună.

Designul PCB are o acoperire relativ mare a cablajului, care este proiectat să mărească disiparea căldurii în placa de circuit și astfel să reducă temperatura regulatorului de tensiune. Cu toate acestea, în unele cazuri, pentru a reduce costul, este necesar să reduceți acoperirea cablajului și să nu folosiți un radiator. Prin urmare, cablajul va fi modificat, iar apoi modelul de verificare va fi utilizat pentru a prezice temperatura regulatorului.