PCBの熱設計にIcepakを使用する方法

Icepak は、回路基板の熱伝導率の局所的な変化を調べるために使用できる熱モデリング ソフトウェア ツールです。 計算流体力学 (CFD) 機能に加えて、ソフトウェア ツールは回路基板の配線とビアも考慮して、回路基板全体の熱伝導率分布を計算します。 この機能により、Icepak は次の研究作業に非常に適しています。

元の設計とモデルの検証:

一般的な熱分析方法は、銅層の数、厚さ、被覆率、および回路基板の総厚さに従って、回路基板全体の実効平行熱伝導率と垂直熱伝導率の平均値を計算することです。平均平行熱伝導率と垂直熱伝導率を使用した回路基板の熱伝導率。

Icepak モデルは、1U サーバー アプリケーションの ECAD ファイルに従って作成されます。 元の回路基板のルーティングおよびビア情報がモデルにインポートされます。

熱伝導率分布を確認するために、45 度の一定温度境界条件を PCB 基板の背面に割り当て、均一熱流境界条件を上部に割り当てることができます。 高温は熱伝導率が低く、低温は熱伝導率が高いことを表します。 図から、配線のない部分では温度が高く、配線の多い部分では温度が低いことがわかります。 大きなビアのある領域では、温度は 45 度近くになります。

これは、熱伝導率分布が元の設計の配線分布と一致していることを示しています。 小さな穴の局所的な効果を得るには、小さい背景グリッド サイズを使用する必要があります。各キー要素グループの最高温度のシミュレーション結果をテスト結果と比較すると、整合性が良好であることがわかります。

PCB 設計では、配線範囲が比較的広く、回路基板の熱放散を増加させ、電圧レギュレータの温度を下げるように設計されています。 ただし、場合によっては、コストを削減するために、配線被覆率を減らし、ヒートシンクを使用しない必要があります。 したがって、配線を変更し、検証モデルを使用してレギュレーターの温度を予測します。