Flotherm在实际问题中的应用.doc
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1、Flotherm在实际问题中的应用 在热校模工作的帮助下,Flotherm软件可以比较准确地仿真模拟电子设备的温度分布,误差值在5以内。应用软件Flotherm解决某型设备元器件过热问题,从添加散热板和在结构件上开散热孔两方面分析散热改善效果,发现添加散热板散热改善幅度达到2.810.5,在结构上开散热孔散热效果改善幅度达到3.03.3,两者若同时考虑则散热效果最佳,改善幅度达到5.812.5;不同热导率的绝缘导热垫散热效果差异在0.10.5;铝合金散热板和铜合金散热板散热效果差异在0.71.3。 电子设备的过热是电子产品失效的主要原因之一,严重地限制了电子产品性能及可靠性的提高,也降低了设备
2、的工作寿命。研究资料表明:半导体元件的温度升高10,可靠性降低50%,当元器件在很高的温度下工作时,其失效率按指数关系增长。因此电子设备内的温升必须予以控制,而运用良好的散热措施来有效地解决这个问题则是关键。Flotherm软件仿真法避免了传统方法中因经验不足、数据不充分所导致的误差以及繁琐的解析计算过程。这种方法基于质量守恒、动量守恒和能量守恒定律,利用成熟的数值计算方法,能够得到与实际非常接近的结果,有效地反映电子设备的温度分布。 公司某型设备因某些元器件过热引发故障,通过应用Flotherm软件对该产品进行热仿真,计算多种方案,寻找最优方案,解决元器件过热问题。 1 物理模型 设备结构如
3、图1所示。 2 分析模型的建立 2.1 模块模型热校模 根据收集的设计信息,建立计算机板模型(如图2所示)。为节省计算成本,元器件简化成长方体,并以设置热阻(结-板热阻和结-壳热阻)形式替代元器件的封装模型。图2中的A、B、C和D四个芯片为前期确认的过热元器件。 由于元器件的热阻由其封装设计和焊盘大小决定,当元器件焊接到印制板时,它的热阻参数也已确定,因此可以单独对某个模块进行热校模工作。本文的热校模方法:首先,将模块2运行到正常工作状态,持续时间为1小时;然后,使用红外测温仪对模块2进行拍照,捕捉模块2的各个元器件的温度值;最后,通过对元器件的热耗和热阻进行调整,使分析模型的热分布与测试结果
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- Flotherm 实际问题 中的 应用
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