Ako používať Icepak na tepelný dizajn PCB
Icepak je softvérový nástroj na tepelné modelovanie, ktorý možno použiť na štúdium miestnych zmien tepelnej vodivosti na doskách plošných spojov. Okrem funkcie výpočtovej dynamiky tekutín (CFD) softvérový nástroj berie do úvahy aj zapojenie a priechody na doske plošných spojov a potom vypočíta rozloženie tepelnej vodivosti na celej doske plošných spojov. Táto funkcia robí Icepak veľmi vhodným pre nasledujúce výskumné práce.
Originálny dizajn a overenie modelu:
Bežnou metódou tepelnej analýzy je vypočítať priemernú hodnotu efektívnej paralelnej a normálnej tepelnej vodivosti celej dosky plošných spojov podľa počtu, hrúbky a percenta pokrytia medenej vrstvy a celkovej hrúbky dosky plošných spojov a potom vypočítať tepelná vodivosť dosky plošných spojov pomocou priemernej paralelnej a normálnej tepelnej vodivosti.
Model Icepak je vytvorený podľa súboru ECAD v 1U serverovej aplikácii. Do modelu sa importuje smerovanie a informácie o pôvodnom obvode.
Aby sa skontrolovalo rozloženie tepelnej vodivosti, okrajová podmienka konštantnej teploty 45 stupňov môže byť priradená zadnej časti dosky plošných spojov a okrajová podmienka rovnomerného tepelného toku môže byť priradená hornej časti. Vysoká teplota predstavuje nízku tepelnú vodivosť a nízka teplota predstavuje vysokú tepelnú vodivosť. Z obrázku je vidieť, že teplota je vyššia v priestore bez rozvodov a nižšia v priestore s väčším množstvom rozvodov. V oblasti s veľkými priechodmi sa teplota blíži k 45 stupňom.
To ukazuje, že rozloženie tepelnej vodivosti je v súlade s rozvodmi elektroinštalácie v pôvodnom návrhu. Aby sa dosiahol lokálny efekt malých otvorov, mala by sa použiť menšia veľkosť mriežky pozadia.Keď sa výsledky simulácie maximálnej teploty každej skupiny kľúčových prvkov porovnajú s výsledkami testu, zistíme, že majú dobrú konzistenciu.
Konštrukcia PCB má pomerne veľké pokrytie kabeláže, ktoré je navrhnuté tak, aby zvýšilo odvod tepla v doske plošných spojov a tým znížilo teplotu regulátora napätia. V niektorých prípadoch je však v záujme zníženia nákladov potrebné znížiť pokrytie elektroinštalácie a nepoužívať chladič. Preto sa upraví zapojenie a následne sa použije overovací model na predpovedanie teploty regulátora.
