Hogyan használjuk az Icepak-ot a PCB hőtervezéséhez
Az Icepak egy hőmodellező szoftvereszköz, amely felhasználható az áramköri lapok hővezető képességének helyi változásainak tanulmányozására. A számítási folyadékdinamika (CFD) funkción kívül a szoftvereszköz figyelembe veszi az áramköri lap huzalozását és átmeneteit is, majd kiszámítja a hővezető képesség eloszlását a teljes áramköri lapon. Ez a tulajdonság az Icepakot nagyon alkalmassá teszi a következő kutatási munkákhoz.
Eredeti terv és modell ellenőrzése:
Az elterjedt hőelemzési módszer a teljes áramköri lap effektív párhuzamos és normál hővezető képességének átlagos értékének kiszámítása a rézréteg száma, vastagsága és lefedettségi százaléka, valamint az áramköri lap teljes vastagsága alapján, majd kiszámítja a az áramköri lap hővezető képessége az átlagos párhuzamos és normál hővezető képesség felhasználásával.
Az Icepak modell az ECAD fájl szerint jön létre az 1U szerveralkalmazásban. Az eredeti áramköri lap útválasztási és via-információi importálva vannak a modellbe.
A hővezetőképesség-eloszlás ellenőrzése érdekében a NYÁK lap hátuljához hozzárendelhető a 45 fokos állandó hőmérsékletű határfeltétel, a tetejéhez pedig az egyenletes hőáramlási határfeltétel. A magas hőmérséklet alacsony hővezető képességet jelent, az alacsony hőmérséklet pedig a magas hővezető képességet. Az ábrán látható, hogy a vezetékezés nélküli területen magasabb a hőmérséklet, a több vezetékes helyen alacsonyabb. A nagy átmérőjű területen a hőmérséklet megközelíti a 45 fokot.
Ez azt mutatja, hogy a hővezetési tényező eloszlása összhangban van az eredeti kialakítás vezetékelosztásával. A kis lyukak helyi hatásának elérése érdekében kisebb háttérrácsot kell használni.Ha az egyes kulcselemcsoportok maximális hőmérsékletére vonatkozó szimulációs eredményeket összevetjük a vizsgálati eredményekkel, azt tapasztaljuk, hogy jó konzisztenciával rendelkeznek.
A NYÁK-kialakítás viszonylag nagy huzalozási lefedettséggel rendelkezik, amelyet úgy terveztek, hogy növelje a hőelvezetést az áramköri lapon, és ezáltal csökkentse a feszültségszabályozó hőmérsékletét. Bizonyos esetekben azonban a költségek csökkentése érdekében csökkenteni kell a vezetékek lefedettségét, és nem kell hűtőbordát használni. Emiatt módosul a vezetékezés, majd az ellenőrző modell segítségével megjósolják a szabályozó hőmérsékletét.
