Исходные данные:
- CAD-модель, включающая печатные платы с элементами, а также основание и крепежные втулки.
- Имеется возможность передачи геометрии платы с элементами сразу из ECAD, однако в модели заказчика отсутствовали необходимые данные.
- Модель, включающая разводку дорожек из PCAD.
- Спецификация элементов и величин тепловыделения для каждого из них.
- Коэффициенты теплопроводности материалов.
- Выделяемое тепло передаётся в нижнюю плоскость основания, температура которой по техническим условиям поддерживается постоянной.
Решение:
Средствами программного продукта ANSYS Icepak был проведён тепловой расчёт сборки из двух плат и удерживающей их конструкции. В модели было учтено распределение металлизации плат путём автоматической генерации карты теплопроводности на основании геометрии дорожек и переходных отверстий из ECAD. Данный подход позволил значительно повысить точность расчёта, поскольку в моделируемом режиме теплопроводность являлась основным механизмом переноса тепла. В результате расчёта были определены максимальные температуры всех элементов согласно предоставленной спецификации.
Поле температуры плат и расчётная сетка
Металлизация платы, импортированная из ECAD
Распределение доли металла для учёта распределения коэффициента теплопроводности