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利用CFD建模方法进行PCB热设计

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      常见的热分析方法是根据铜层的数量、厚度和覆盖百分比及电路板总厚度计算整个电路板的有效并行和正常导热率的平均值,然后利用平均并行和正常热导率计算电路板的热传导。然而在必须考虑电路板热导率局部变化的场合,这种方法并不合适。

      Icepak是一种热建模的软件工具,可以用于研究电路板中热导率的局部变化。除了计算流体动力学(CFD)功能外,该软件工具还把电路板的走线和过孔情况考虑进去,进而计算整个电路板上的热导率分布。这个特性使得Icepak非常适用于以下研究工作。

工作原理:

      Icepak模型是根据1U服务器应用中的ECAD文件创建的。原始电路板的走线和过孔信息被导入到模型中
为了检查热导率分布情况,可以将45℃恒温边界条件指配给PCB板的背面,同时将均匀的热流量边界条件指配给其顶部。
高温代表了低的热导率,低温代表了高的热导率。从图中可以看出,在没有走线的区域温度较高,在走线较多的区域温度较低。在有大过孔的区域,温度接近45℃。
其中的电路板上方存在着空气流动。环境温度为25℃,内部空气流速为400LFM。具有较高温度的元件是稳压器中的MOSFET。当把每个关键元件组的最大温度的仿真结果与测试结果对比时,我们发现它们具有很好的一致性。


责任编辑: 整理时间:2008-7-15 11:38:57
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