IC基板 - ICパッケージ基板の熱分析

現在、ますます多くのICパッケージ基板/PCBシステム設計に熱分析が必要になっている。消費電力はパッケージ/PCBシステム設計における重要な問題であり、熱と電気の2つの分野で注意深く考慮する必要がある。地熱分析をより良く行うために、固体中の熱伝導を例にとり、この2つの領域の二重性を利用した。図1と表1は、電気ドメインと熱ドメインの間の基本的な関係を説明している。

電気分野と熱分野の間には、次のようないくつかの違いがあります。

電気領域では、電流はいくつかの回路要素の流れに制限されているが、熱領域では、熱流は3つの熱伝導機構（伝導、対流、放射）を介して3次元源から放出される

部品間の熱結合は電気結合よりも明らかであり、分離しにくい

測定ツールが異なります。熱分析のために、赤外熱イメージャと熱電対はオシロスコープと電圧プローブを置換する

次のようになります。

Qは毎秒伝達される熱であり、単位はジュール毎秒である。

Kは熱伝導率（W/（K.m））

Aは物体の断面積（m 2）である。

温度差の島

島は材料の厚さです

Hcは対流熱伝達率である

HRは放射熱伝達率

T 1は片側の初期温度である

T 2は反対側の温度

Tは固体表面の温度（oC）である。

Tfは流体の平均温度（oC）である。

Thは熱端温度（K）である。

Tcは冷端温度（K）である。

島は物体の放射係数（黒体）である（0 ~ 1）

λ=Stefan Boltzmann定数=5.6703*10-8（W/（m 2 K 4））

SigrityTM Power DCTMは、パッケージとPCBアプリケーションの設計、分析、検収に長年使用されている検証済みの電熱技術です。統合された電気/熱共同シミュレーションにより、設計が指定された電圧と温度のしきい値を満たしているかどうかを容易に検証することができ、多くの決定しにくい影響要素をスクリーニングするのに手間をかける必要がなくなります。この技術により、正確な設計マージンを得ることができ、設計の製造コストを削減することができます。次の図は、電気/熱力協同シミュレーションのためのPower DC方法を示しています。

PowerDCは、電気/熱共同シミュレーションに加えて、次のような熱関連機能を提供します。

ホットモデル抽出

熱応力解析

マルチプレート解析

チップパッケージ回路基板の共同シミュレーション

これらの技術と機能により、パッケージやプリント基板設計の熱流や放射線を図形や定量的な方法で簡単に迅速に評価することができます。

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