Защо имралната симулация е толкова важна за дизайна на heatsik
Повечето електронни компоненти ще се нагреят, когато през тях тече ток. Топлината зависи от мощността, характеристиките на устройството и дизайна на веригата. В допълнение към компонентите, съпротивлението на електрическите връзки, медните кабели и проходните отвори също могат да причинят някои загуби на топлина и мощност. За да се избегне повреда или повреда на веригата, дизайнерите на печатни платки трябва да се ангажират да произвеждат печатни платки, които могат да работят нормално и да останат в безопасния температурен диапазон. Въпреки че някои вериги могат да работят без допълнително охлаждане, в някои случаи добавянето на радиатори, охлаждащи вентилатори или комбинация от механизми е неизбежно.
Защо се нуждаем от термична симулация?
Термичната симулация е важна част от процеса на проектиране на електронни продукти, особено когато се използват модерни свръхбързи компоненти. Например FPGA или бърз AC/DC преобразувател може лесно да разсее няколко вата мощност. Следователно PC платките, кутиите и системите трябва да бъдат проектирани така, че да миниатюризират въздействието на топлината върху нормалната им работа.
Можем да използваме специализиран софтуер, който позволява на дизайнерите да въвеждат 3D модели на цялото устройство - включително платки с компоненти, вентилатори (ако има) и корпуси с вентилационни отвори. След това източници на топлина се добавят към симулационните компоненти - обикновено към IC модели, които генерират достатъчно топлина, за да привлекат вниманието. Уточняват се условията на околната среда, като температура на въздуха, вектор на гравитацията (за изчисляване на конвекцията) и понякога външно радиационно натоварване. След това симулирайте модела; Резултатите обикновено включват диаграми на температурата и въздушния поток. В заграждението също е важно да получите карта на налягането.
Конфигурацията се завършва чрез въвеждане на различни начални условия - околна температура и налягане, естеството на охлаждащата течност (въздух при 30 градуса C в този случай), посоката на платката в полето на земната гравитация и т.н., след което стартираме симулацията. За да извърши симулацията, софтуерът разделя целия модел на голям брой единици, всяка от които има свои собствени материални и топлинни характеристики и граница с други единици. След това симулира условията във всеки елемент и бавно ги разпространява към други елементи според спецификацията на материала. Термичната симулация и анализ ще допринесат за по-добър дизайн на печатни платки.
