Cara menggunakan Icepak untuk desain termal PCB
Icepak adalah alat perangkat lunak pemodelan termal yang dapat digunakan untuk mempelajari perubahan lokal dalam konduktivitas termal di papan sirkuit. Selain fungsi dinamika fluida komputasi (CFD), alat perangkat lunak juga memperhitungkan kabel dan vias papan sirkuit, dan kemudian menghitung distribusi konduktivitas termal di seluruh papan sirkuit. Fitur ini membuat Icepak sangat cocok untuk penelitian selanjutnya.
Desain asli dan verifikasi model:
Metode analisis termal yang umum adalah menghitung nilai rata-rata konduktivitas termal paralel dan normal efektif dari seluruh papan sirkuit sesuai dengan jumlah, ketebalan dan persentase cakupan lapisan tembaga dan ketebalan total papan sirkuit, dan kemudian menghitung konduktivitas termal papan sirkuit menggunakan rata-rata konduktivitas termal paralel dan normal.
Model Icepak dibuat berdasarkan file ECAD di aplikasi server 1U. Perutean dan melalui informasi dari papan sirkuit asli diimpor ke dalam model.
Untuk memeriksa distribusi konduktivitas termal, kondisi batas suhu konstan 45 derajat dapat ditetapkan ke bagian belakang papan PCB, dan kondisi batas aliran panas seragam dapat ditetapkan ke atas. Suhu tinggi menunjukkan konduktivitas termal yang rendah, dan suhu rendah menunjukkan konduktivitas termal yang tinggi. Terlihat dari gambar bahwa suhu lebih tinggi di area tanpa kabel dan lebih rendah di area dengan lebih banyak kabel. Di daerah dengan vias besar, suhunya mendekati 45 derajat.
Ini menunjukkan bahwa distribusi konduktivitas termal konsisten dengan distribusi kabel pada desain aslinya. Untuk mendapatkan efek lokal lubang kecil, ukuran grid latar belakang yang lebih kecil harus digunakan.Ketika hasil simulasi suhu maksimum setiap kelompok elemen kunci dibandingkan dengan hasil pengujian, kami menemukan bahwa mereka memiliki konsistensi yang baik.
Desain PCB memiliki cakupan kabel yang relatif besar, yang dirancang untuk meningkatkan pembuangan panas di papan sirkuit dan dengan demikian mengurangi suhu pengatur tegangan. Namun, dalam beberapa kasus, untuk mengurangi biaya, perlu untuk mengurangi jangkauan kabel dan tidak menggunakan unit pendingin. Oleh karena itu, pengkabelan akan dimodifikasi, kemudian model verifikasi akan digunakan untuk memprediksi suhu regulator.
