PCB termal tasarımı için Icepak nasıl kullanılır?
Icepak, devre kartlarındaki termal iletkenlikteki yerel değişiklikleri incelemek için kullanılabilen bir termal modelleme yazılım aracıdır. Yazılım aracı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) işlevine ek olarak devre kartının kablolamasını ve geçişlerini de hesaba katar ve ardından tüm devre kartı üzerindeki termal iletkenlik dağılımını hesaplar. Bu özellik, Icepak'ı aşağıdaki araştırma çalışmaları için çok uygun kılar.
Orijinal tasarım ve model doğrulaması:
Ortak termal analiz yöntemi, tüm devre kartının etkin paralel ve normal termal iletkenliğinin ortalama değerini, bakır katmanın sayısına, kalınlığına ve kapsama yüzdesine ve devre kartının toplam kalınlığına göre hesaplamaktır. ortalama paralel ve normal termal iletkenliği kullanarak devre kartının termal iletkenliği.
Icepak modeli 1U sunucu uygulamasında ECAD dosyasına göre oluşturulmuştur. Orijinal devre kartının yönlendirme ve geçiş bilgileri modele aktarılır.
Termal iletkenlik dağılımını kontrol etmek için, 45 derecelik sabit sıcaklık sınır koşulu PCB kartının arkasına atanabilir ve düzgün ısı akışı sınır koşulu üst tarafa atanabilir. Yüksek sıcaklık, düşük termal iletkenliği temsil eder ve düşük sıcaklık, yüksek termal iletkenliği temsil eder. Şekilden sıcaklığın kablo bağlantısı olmayan alanda daha yüksek, daha fazla kablo bulunan alanda ise daha düşük olduğu görülmektedir. Geniş virajların olduğu bölgede sıcaklık 45 dereceye yakın.
Bu, termal iletkenlik dağılımının orijinal tasarımdaki kablolama dağılımı ile tutarlı olduğunu gösterir. Küçük deliklerin yerel etkisini elde etmek için daha küçük bir arka plan ızgara boyutu kullanılmalıdır.Her anahtar eleman grubunun maksimum sıcaklığının simülasyon sonuçları test sonuçlarıyla karşılaştırıldığında, bunların iyi bir tutarlılığa sahip olduğunu görüyoruz.
PCB tasarımı, devre kartındaki ısı dağılımını artırmak ve böylece voltaj regülatörü sıcaklığını düşürmek için tasarlanmış nispeten geniş bir kablolama kapsamına sahiptir. Ancak bazı durumlarda maliyeti düşürmek için kablolama kapsamını azaltmak ve soğutucu kullanmamak gerekir. Bu nedenle, kablolama değiştirilecek ve ardından regülatörün sıcaklığını tahmin etmek için doğrulama modeli kullanılacaktır.
