Зашто нам је потребна термална симулација
Већина електронских компоненти ће се загрејати када струја тече кроз њих. Топлота зависи од снаге, карактеристика уређаја и дизајна кола. Поред компоненти, отпор електричних прикључака, бакарних жица и пролазних рупа такође може изазвати неке губитке топлоте и енергије. Да би избегли квар или квар кола, дизајнери ПЦБ-а би требало да буду посвећени производњи ПЦБ-а који могу нормално да раде и остају у безбедном температурном опсегу. Иако нека кола могу да раде без додатног хлађења, у неким случајевима је неизбежно додавање радијатора, вентилатора за хлађење или комбинације механизама.
Зашто нам је потребна термална симулација?
Термичка симулација је важан део процеса дизајнирања електронских производа, посебно када се користе модерне ултрабрзе компоненте. На пример, ФПГА или брзи АЦ/ДЦ претварач могу лако да расипу неколико вати снаге. Стога, ПЦ плоче, кућишта и системи морају бити дизајнирани тако да минијатуризирају утицај топлоте на њихов нормалан рад.
Можемо да користимо специјализовани софтвер који омогућава дизајнерима да унесу 3Д моделе целог уређаја - укључујући плоче са компонентама, вентилаторе (ако постоје) и кућишта са вентилационим отворима. Извори топлоте се затим додају компонентама симулације - обично ИЦ моделима, који стварају довољно топлоте да привуку пажњу. Наведени су услови околине, као што су температура ваздуха, вектор гравитације (за прорачун конвекције), а понекад и спољашње оптерећење зрачења. Затим симулирајте модел; Резултати обично укључују температуру и дијаграме протока ваздуха. У кућишту је такође важно набавити мапу притиска.
Конфигурација се завршава уносом различитих почетних услова - амбијенталне температуре и притиска, природе расхладне течности (у овом случају ваздуха на 30 степени Ц), правца плоче у гравитационом пољу земље, итд., а затим покрећемо симулација. Да би извршио симулацију, софтвер сече цео модел на велики број јединица, од којих свака има своје материјалне и термичке карактеристике и границу са другим јединицама. Затим симулира услове унутар сваког елемента и полако их шири на друге елементе у складу са спецификацијом материјала. Термичка симулација и анализа ће допринети бољем дизајну ПЦБ-а.
