Hur man använder Icepak för termisk PCB-design
Icepak är ett mjukvaruverktyg för termisk modellering som kan användas för att studera lokala förändringar i värmeledningsförmåga i kretskort. Förutom funktionen Computational Fluid Dynamics (CFD) tar mjukvaruverktyget även hänsyn till kretskortets ledningar och vias, och beräknar sedan värmeledningsfördelningen på hela kretskortet. Denna funktion gör Icepak mycket lämplig för följande forskningsarbete.
Originaldesign och modellverifiering:
Den vanliga termiska analysmetoden är att beräkna medelvärdet för den effektiva parallella och normala värmeledningsförmågan för hela kretskortet enligt antalet, tjockleken och täckningsprocenten för kopparskiktet och den totala tjockleken på kretskortet, och sedan beräkna kretskortets värmeledningsförmåga med hjälp av den genomsnittliga parallella och normala värmeledningsförmågan.
Icepak-modellen skapas enligt ECAD-fil i 1U-serverapplikation. Det ursprungliga kretskortets routing och via-information importeras till modellen.
För att kontrollera den termiska konduktivitetsfördelningen kan det 45 graders konstanta temperaturgränsvillkoret tilldelas baksidan av PCB-kortet och det enhetliga värmeflödesgränsvillkoret kan tilldelas till toppen. Hög temperatur representerar låg värmeledningsförmåga och låg temperatur representerar hög värmeledningsförmåga. Det framgår av figuren att temperaturen är högre i området utan ledningar och lägre i området med mer ledningar. I området med stora vior är temperaturen nära 45 grader.
Detta visar att värmeledningsfördelningen överensstämmer med ledningsfördelningen i den ursprungliga designen. För att få den lokala effekten av små hål bör en mindre bakgrundsrutnätsstorlek användas.När simuleringsresultaten av maxtemperaturen för varje nyckelelementgrupp jämförs med testresultaten finner vi att de har god konsistens.
PCB-designen har en relativt stor ledningstäckning, som är utformad för att öka värmeavledningen i kretskortet och därmed minska spänningsregulatorns temperatur. Men i vissa fall, för att minska kostnaderna, är det nödvändigt att minska ledningstäckningen och inte använda en kylfläns. Därför kommer ledningarna att modifieras, och sedan kommer verifieringsmodellen att användas för att förutsäga regulatorns temperatur.
