匯入PCB Trace提升網通產品CFD熱流分析準確度

匯入PCB Trace提升網通產品CFD熱流分析準確度

使用軟體 : Simcenter Flotherm XT Ultra

使用功能 : FloEDA Bridge material map

問題描述:

由於現今的網通設備產品裡每顆IC晶片皆整合多項功能，使得IC單位面積發熱瓦數越來越高，且網通設備大多為無風扇(Fanless)之自然對流系統，因此PCB板的局部舖銅位置將會大幅影響IC晶片的散熱效果，若沒有在CFD熱傳導分析內將PCB局部舖銅率的效應考慮進去，將會使得CFD數值分析與實驗值有10-15%的誤差產生。

解決方案:

使用Flotherm XT Ultra的EDA Bridge material map 功能，可將Gerber檔完整匯入至Flotherm XT Ultra，讓分析數據更接近測試值，並提升10-15%的分析準確度。若無此功能，CFD分析裡的PCB僅能使用每層PCB板之舖銅率計算出平均等校K值進行計算，導致單位面積瓦數較高的晶片溫度偏高，且與實驗高達10-15%的誤差。

分析模型:

分析條件:

  • The housing material is Plastic
  • Housing size=170*170*37mm
  • Ambient temperature = 40℃
  • Ceiling mount
  • Air flow = 0 m/sec
  • Thermal density: 12.85 W/L

 

分析結果:

PCB temperature profile @40C

Material map V.S Equivalent thermal conductivity(等效K值)

分析數據與實驗值比對結果:

相對實驗值提升網通產品CFD熱流分析準確度10-15%

更多Simcenter Flotherm XT案例與產品資訊請參考兆水科技官方Youtube頻道

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