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De nos jours, de plus en plus de conceptions de substrats / systèmes PCB encapsulés IC nécessitent une analyse thermique. La consommation d'énergie est une question clé dans la conception des systèmes d'encapsulation / PCB et nécessite un examen attentif dans les deux domaines, thermique et électrique. Pour une meilleure analyse géothermique, nous prenons l’exemple de la conduction thermique dans les solides et exploitons la dualité de ces deux domaines. La figure 1 et le tableau 1 décrivent les relations de base entre les domaines électrique et thermique.
Il existe quelques différences entre les domaines électriques et thermiques, telles que:
Dans le domaine électrique, le courant est confiné à la circulation de certains éléments de circuit, mais dans le domaine thermique, le flux de chaleur provient d'une source tridimensionnelle par trois mécanismes de conduction thermique (conduction, convection et rayonnement).
Le couplage thermique entre les composants est plus prononcé et plus difficile à séparer que le couplage électrique
Les outils de mesure sont différents. Pour l'analyse thermique, les caméras thermiques infrarouges et les thermocouples remplacent les Oscilloscopes et les sondes de tension
Comme suit:
Q est la quantité de chaleur transférée par seconde en joules par seconde.
K est la conductivité thermique (W / (k.m))
A est la surface de la section transversale de l'objet (m2).
L'île de la différence de température t
L'île est l'épaisseur du matériau
HC est le coefficient de transfert de chaleur par convection
HR est le coefficient de transfert de chaleur par rayonnement
T1 est la température initiale d'un côté
T2 est la température de l'autre côté
T est la température de la surface solide (OC).
TF est la température moyenne du fluide (OC).
Th est la température à chaud (k).
TC est la température à froid (k).
L'île est le coefficient de rayonnement de l'objet (corps noir) (0 ~ 1)
Í = constante de Stefan Boltzmann = 56703 * 10 - 8 (W / (m2k4))
Sigritytm Power dctm est une technologie électrothermique éprouvée utilisée depuis de nombreuses années pour la conception, l'analyse et l'acceptation des applications d'encapsulation et de PCB. La co - simulation électrique / thermique intégrée permet aux utilisateurs de vérifier facilement que la conception respecte les seuils de tension et de température spécifiés, sans dépenser beaucoup d'efforts pour filtrer de nombreux facteurs d'influence difficiles à déterminer. Avec cette technologie, vous obtenez une marge de conception précise et réduisez les coûts de fabrication de votre conception. La figure ci - dessous montre la méthode Power DC pour la co - simulation électrique / thermique:
En plus de la co - simulation électrique / thermique, powerdc offre d’autres fonctionnalités liées à la chaleur, telles que:
Extraction du modèle thermique
Analyse des contraintes thermiques
Analyse Multi - plaques
Simulation collaborative de circuits imprimés encapsulés par puce
Grâce à ces technologies et fonctionnalités, vous pouvez facilement et rapidement évaluer le flux de chaleur et le rayonnement d'un boîtier ou d'une conception de carte de circuit imprimé par des méthodes graphiques et quantitatives.
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