PCB Haberleri - PCB termal tasarım uygulaması için CFD modelleme metodu kullanılıyor

Çoklu faz düzenleyici uygulamaları için gerekli güç seviyesi yükseliyor ve kullanılabilir devre tahtası alanı s ürekli düşüyor, PCB devre tahtası yönlendirme tasarımı düzenleyicinin terme tasarımının önemli bir parçası oldu. PCB tahtası düzenleyici tarafından üretilen sıcaklığın çoğunu boşaltmaya yardım edebilir ve birçok durumda sıcaklığı boşaltmanın tek yolu bu. İyi tasarlanmış izler MOSFET ve IC etrafında etkileyici sıcak hareketi artırarak devre tahtasının ısı performansını geliştirebilir.

Diğer taraftan, maliyetleri azaltmak için gereksiz sürücük azaltılması gerekiyor. Bu yüzden, yukarıdaki hedeflerle karşılaşmak için PCB sıcaklık hareketi değişikliklerini voltaj stabilizeri etrafında tahmin etmek ve düzenlemek için ve voltaj stabilizerinin sıcaklık performansına etkilenmesi gerekiyor.

Ortak sıcak analiz metodu, tüm devre tahtasının etkileyici paralel ve normal sıcak sürecinin ortalama değerini hesaplamak, bakra katlarının sayısı, kalınlık ve kaplama yüzdesi ve devre tahtasının toplam kalınlığını hesaplamak ve sonra devre tahtasının sıcak sürecini hesaplamak için ortalama paralel ve normal sıcak sürecini kullanmak. Bu yöntem devre tahtasının sıcak hareketinde yerel değişiklikleri düşünülmesi gerektiğinde uygun değil.

Icepak, devre tahtalarında yerel değişiklikleri çalışmak için kullanılabilir termal modelleme yazılım aracı. Bilgisayarlı sıvı dinamiklerinin (CFD) fonksiyonlarının yanında, yazılım aracı da tüm devre tahtasının sıcak hareket dağıtımını hesaplamak için devre tahtasının sıcak hareketlik dağıtımını hesaplıyor. Bu özellik Icepak'i bu araştırma işine çok uygun yapar.

Orijinal tasarım ve model doğrulama

Icepak modeli 1U sunucu uygulamasında ECAD dosyasına dayalı oluşturulmuş. Orijinal devre tahtasının bilgileri ile izleri modelde inşa edilir.

Sıcak davranışlık dağıtımı kontrol etmek için 45 derece Celsius sabit sıcaklık sınır durumu PCB tahtasının arkasına atabilir ve üniforma sıcaklık sıcaklık sınır durumu PCB'nin üstüne atabilir.

Yüksek sıcaklık düşük sıcaklık sürecini temsil ediyor ve düşük sıcaklık yüksek sıcaklık sürecini temsil ediyor. Bilgisayardan sıcaklığın izler olmadığı bölgede yüksek olduğunu görülebilir ve sıcaklık bölgede daha fazla izler vardır. Büyük vialar olan bölgelerde sıcaklık 45°C'ye yaklaşıyor.

Bu, sıcak hareket dağıtımın orijinal tasarımdaki izler dağıtımıyla uyumlu olduğunu gösteriyor. Küçük deliklerin yerel etkisini elde etmek için küçük bir arka planı a ğı boyutu kullanılmalı.

Bu örnekte, arkaplan ağı boyutu 1* 1mm. Her grid, X, Y ve Z koordinat yöntemlerinde kendi termal hareketi olan devre tahtası birimi içerir ve genellikle farklı değerleri vardır.

Bu modelde, düzenleyici komponentlerin ve izlerin güç kaybı. Bu güç kaybı değerleri önceden testlerde doğrulandı.

1U uygulama modeli, devre tahtasının üstünde hava akışı var. Orta sıcaklığı 25°C ve iç hava akışı hızı 400LFM. 2.b görüntü devre masasında yüzeyin ve komponentlerin sıcaklığını gösterir. Yüksek sıcaklığı olan komponent regulatörde MOSFET'dir.

Her anahtar komponent grubunun en büyük sıcaklığının simülasyon sonuçlarını test sonuçlarıyla karşılaştırdığında, onların iyi bir sürekli olduğunu bulduk.

Devre tahtası izlerini azaltın

Orijinal PCB tasarımın relativ büyük bir izler kapısı vardır, amacı devre tahtasında sıcak dağıtımı arttırmak ve bu yüzden voltaj düzenleyicisinin sıcaklığını azaltmak. Ancak bazı durumlarda, maliyetleri azaltmak için izler kapısını azaltmak ve sıcak patlamak için gerekli. Bu yüzden izler değiştirilecek ve sonra doğrulama modeli düzenleyicinin sıcaklığını tahmin etmek için kullanılacak.

Yukarıdaki CFD modelleme metodu kullanarak PCB termal tasarım uygulamasının girişmesidir. Ipcb, PCB üreticilerine ve PCB üretim teknolojisine de sağlıyor.