Cómo utilizar Icepak para el diseño térmico de PCB
Icepak es una herramienta de software de modelado térmico que se puede utilizar para estudiar cambios locales en la conductividad térmica en placas de circuitos. Además de la función de dinámica de fluidos computacional (CFD), la herramienta de software también tiene en cuenta el cableado y las vías de la placa de circuito, y luego calcula la distribución de conductividad térmica en toda la placa de circuito. Esta característica hace que Icepak sea muy adecuado para el siguiente trabajo de investigación.
Diseño original y verificación del modelo:
El método de análisis térmico común es calcular el valor promedio de la conductividad térmica normal y paralela efectiva de toda la placa de circuito de acuerdo con el número, el grosor y el porcentaje de cobertura de la capa de cobre y el grosor total de la placa de circuito, y luego calcular el conductividad térmica de la placa de circuito usando la conductividad térmica normal y paralela promedio.
El modelo Icepak se crea de acuerdo con el archivo ECAD en la aplicación de servidor 1U. La información de enrutamiento y vía de la placa de circuito original se importa al modelo.
Para verificar la distribución de conductividad térmica, la condición límite de temperatura constante de 45 grados se puede asignar a la parte posterior de la placa PCB y la condición límite de flujo de calor uniforme se puede asignar a la parte superior. La temperatura alta representa una conductividad térmica baja y la temperatura baja representa una conductividad térmica alta. Se puede ver en la figura que la temperatura es más alta en el área sin cableado y más baja en el área con más cableado. En la zona de grandes vías, la temperatura ronda los 45 grados.
Esto muestra que la distribución de la conductividad térmica es consistente con la distribución del cableado en el diseño original. Para obtener el efecto local de los agujeros pequeños, se debe utilizar un tamaño de cuadrícula de fondo más pequeño.Cuando los resultados de la simulación de la temperatura máxima de cada grupo de elementos clave se comparan con los resultados de las pruebas, encontramos que tienen una buena consistencia.
El diseño de PCB tiene una cobertura de cableado relativamente grande, que está diseñada para aumentar la disipación de calor en la placa de circuito y, por lo tanto, reducir la temperatura del regulador de voltaje. Sin embargo, en algunos casos, para reducir el costo, es necesario reducir la cobertura del cableado y no usar un disipador de calor. Por lo tanto, se modificará el cableado y luego se utilizará el modelo de verificación para predecir la temperatura del regulador.
