Miksi lämpösimulaatio on niin tärkeä heatsik-suunnittelussa

Useimmat elektroniset komponentit kuumenevat, kun virta kulkee niiden läpi. Lämpö riippuu tehosta, laitteen ominaisuuksista ja piirin rakenteesta. Komponenttien lisäksi sähköliitäntöjen, kuparijohtojen ja läpimenevien reikien vastus voi aiheuttaa jonkin verran lämpö- ja tehohäviöitä. Vikojen tai piirien vikojen välttämiseksi piirilevyjen suunnittelijoiden tulee olla sitoutuneita tuottamaan piirilevyjä, jotka voivat toimia normaalisti ja pysyä turvallisella lämpötila-alueella. Vaikka jotkut piirit voivat toimia ilman lisäjäähdytystä, joissakin tapauksissa patterien, jäähdytystuulettimien tai mekanismien yhdistelmän lisääminen on väistämätöntä.

Miksi tarvitsemme lämpösimulaatiota?

Lämpösimulointi on tärkeä osa elektroniikkatuotteiden suunnitteluprosessia, varsinkin kun käytetään nykyaikaisia ​​ultranopeita komponentteja. Esimerkiksi FPGA tai nopea AC/DC-muunnin voi helposti haihduttaa useita watteja tehoa. Siksi PC-levyt, kotelot ja järjestelmät on suunniteltava siten, että lämmön vaikutus niiden normaaliin toimintaan on minimoitu.

Voimme käyttää erikoisohjelmistoja, joiden avulla suunnittelijat voivat syöttää 3D-malleja koko laitteesta - mukaan lukien piirilevyt komponenteilla, tuulettimet (jos sellaisia ​​on) ja kotelot tuuletusaukoilla. Lämmönlähteitä lisätään sitten simulaatiokomponentteihin - yleensä IC-malleihin, jotka tuottavat tarpeeksi lämpöä herättääkseen huomion. Ympäristöolosuhteet määritellään, kuten ilman lämpötila, painovoimavektori (konvektiolaskentaa varten) ja joskus ulkoinen säteilykuorma. Simuloi sitten malli; Tulokset sisältävät yleensä lämpötila- ja ilmavirtakaaviot. Kotelossa on myös tärkeää saada painekartta.