Icepak gebruiken voor thermisch ontwerp van printplaten
Icepak is een softwaretool voor thermische modellering die kan worden gebruikt om lokale veranderingen in thermische geleidbaarheid in printplaten te bestuderen. Naast de computational fluid dynamics (CFD)-functie houdt de softwaretool ook rekening met de bedrading en via's van de printplaat, en berekent vervolgens de thermische geleidbaarheidsverdeling over de hele printplaat. Deze eigenschap maakt Icepak zeer geschikt voor het volgende onderzoekswerk.
Origineel ontwerp en modelverificatie:
De gebruikelijke thermische analysemethode is om de gemiddelde waarde van de effectieve parallelle en normale thermische geleidbaarheid van de hele printplaat te berekenen op basis van het aantal, de dikte en het dekkingspercentage van de koperlaag en de totale dikte van de printplaat, en bereken vervolgens de thermische geleidbaarheid van de printplaat met behulp van de gemiddelde parallelle en normale thermische geleidbaarheid.
Het Icepak-model is gemaakt volgens het ECAD-bestand in de 1U-servertoepassing. De routerings- en via-informatie van de originele printplaat wordt in het model geïmporteerd.
Om de thermische geleidbaarheidsverdeling te controleren, kan de grensvoorwaarde van 45 graden constante temperatuur worden toegewezen aan de achterkant van de printplaat en kan de uniforme warmtestroomgrensvoorwaarde aan de bovenkant worden toegewezen. Hoge temperaturen vertegenwoordigen lage thermische geleidbaarheid en lage temperaturen vertegenwoordigen hoge thermische geleidbaarheid. Uit de figuur blijkt dat de temperatuur hoger is in het gebied zonder bedrading en lager in het gebied met meer bedrading. In het gebied met grote via's is de temperatuur bijna 45 graden.
Dit toont aan dat de warmtegeleidingsverdeling consistent is met de bedradingsverdeling in het oorspronkelijke ontwerp. Om het lokale effect van kleine gaatjes te verkrijgen, moet een kleiner achtergrondraster worden gebruikt.Wanneer de simulatieresultaten van de maximale temperatuur van elke sleutelelementgroep worden vergeleken met de testresultaten, zien we dat ze een goede consistentie hebben.
Het PCB-ontwerp heeft een relatief grote bedradingsdekking, die is ontworpen om de warmteafvoer in de printplaat te vergroten en zo de temperatuur van de spanningsregelaar te verlagen. In sommige gevallen is het echter nodig om de bedradingsdekking te verminderen en geen koellichaam te gebruiken om de kosten te verlagen. Daarom wordt de bedrading aangepast en wordt het verificatiemodel gebruikt om de temperatuur van de regelaar te voorspellen.
