열 시뮬레이션 PCB 열 설계

Icepak은 회로 기판에서 열전도율의 국부적 변화를 연구하는 데 사용할 수 있는 열 모델링 소프트웨어 도구입니다. 전산 유체 역학(CFD) 기능 외에도 소프트웨어 도구는 회로 기판의 배선 및 비아를 고려한 다음 전체 회로 기판의 열전도율 분포를 계산합니다. 이 기능은 Icepak을 다음 연구 작업에 매우 적합하게 만듭니다.

원래 디자인 및 모델 검증:

일반적인 열 분석 방법은 구리층의 수, 두께 및 피복률과 회로 기판의 총 두께에 따라 전체 회로 기판의 유효 병렬 및 정상 열전도율의 평균값을 계산한 다음 평균 병렬 및 일반 열전도율을 사용하여 회로 기판의 열전도도.

Icepak 모델은 1U 서버 응용 프로그램의 ECAD 파일에 따라 생성됩니다. 원래 회로 기판의 라우팅 및 경유 정보를 모델로 가져옵니다.

열전도율 분포를 확인하기 위해 PCB 기판의 후면에는 45도 항온 경계조건을, 상단에는 균일한 열 흐름 경계조건을 부여할 수 있다. 고온은 낮은 열전도율을 나타내고 저온은 높은 열전도율을 나타냅니다. 그림에서 배선이 없는 부분이 온도가 높고 배선이 많은 부분이 온도가 낮다는 것을 알 수 있습니다. 큰 비아가 있는 지역에서는 온도가 45도에 가깝습니다.

이는 열전도율 분포가 원래 설계의 배선 분포와 일치함을 보여줍니다. 작은 구멍의 로컬 효과를 얻으려면 더 작은 배경 격자 크기를 사용해야 합니다.각 핵심 요소 그룹의 최대 온도 시뮬레이션 결과를 테스트 결과와 비교하면 일관성이 양호함을 알 수 있습니다.

PCB 설계는 회로 기판의 열 발산을 증가시켜 전압 조정기 온도를 낮추도록 설계된 비교적 넓은 배선 적용 범위를 가지고 있습니다. 그러나 경우에 따라 비용 절감을 위해 배선 커버리지를 줄이고 방열판을 사용하지 않는 것이 필요합니다. 따라서 배선을 수정한 후 검증 모델을 사용하여 레귤레이터의 온도를 예측합니다.