FloEFD双热阻模型简要热分析

首先我个人认为Simcenter的热仿真软件如果有了EFD就可以不要其他的了，因为XT和Flotherm有的功能他都有，没有的他也有，只是EFD更耗费电脑资源，

         

首先我画了个模型，从上到下依次为芯片、PCB、TIM、散热器

模拟条件

50℃环温，稳态，芯片power=1w，Rjc=5℃/W、Rjb=5℃/W ，PCB厚1.6mm四层板每层含铜量百分之75%，TIM导热系数5W/MK，散热器AL6061，默认所有表面发射率0.9，重力方向竖直向下如上图

         

         

在分析之前最好进行一下模型检查

         

         

选择向导

         

         

给个项目名称

         

单位可以自定义

         

分析类型选择外部

选择流体流量代表有对流，选择传导率代表有热传导、选择辐射代表有热辐射辐射里面要设置环境温度为50℃这里我们不需要太阳辐射固不选择，辐射模型有离散传递，离散坐标，蒙特卡洛下图有描述三种类型的区别可以按需选择这里我们选择离散传递、选择重力可以看到图示所示重力方向箭头。

         

默认流体选择空气

         

         

默认固体选择合金里面的铝6061

         

         

默认壁面条件选择这三个小点自己创建，那个粗糙度如果知道的话也可以填写比如1.6~3.2um

         

         

在用户定义里面单击右键新建项目，项目属性，名称改为你想命名的，发射系数改为0.9，没有太阳辐射可改可不改

         

这里把热动力参数的温度和固体参数的初始固体温度都改为50℃，其他如果有需要也可以更改，点击完成

         

         

自动生成一个初始域，点击左侧计算域可以更改计算域尺寸，点击这些小箭头是可以拉的，一般计算域是重力方向上为特征尺寸两倍，下为特征尺寸0.5倍，侧面为特征尺寸一倍，可以默认模型长宽高最大尺寸为特征尺寸，这里我们右键计算域把他隐藏

         

         

这里我们先设置材料

单击右键固体材料，插入固体材料

         

         

模型那里选择TIM模型，下面固体选择创建和编辑，辐射透明度为不透明材质固不透明

         

         

打开创建和编辑后选择材料、固体、用户定义、右键用户定义创建个材料文件夹然后选中文件夹右侧空白处右键新建项目

         

         

新建项目后改个名称，设置密度比热和热导率，稳态密度和比热可以随意设置

         

         

热源、印刷电路板、并选择它改个名字，

         

         

设置四层板子厚度和覆盖百分比，铜层厚度一般是1oz=0.034mm，软件会根据含铜量自己计算一个导热系数

         

          

选择双热阻模型的顶面，和模型，热源Q=1w，目标选择结温，创建/编辑

         

         

创建双热阻组件并选择

         

         

在热源选择热阻，选择芯片下表面和PCB上表面，仅应用到固体/固体，创建/编辑热阻，选择确定，这个热阻可以根据经验设置

         

         

同样创建TIM上下表面和上下接触的表面

         

          

画网格，可以先看下基本网格

         

         

         

然后分别给TIM,芯片,散热器创建局部网格

         

         

         

网格所有面可以显示网格

         

         

允许等待即可查看仿真结果。选中双热阻模型可以查看结温

         

         

  文章来源：飞奔向地球的猪