PCB

印刷电路板 (PCB) 用于在电子元件之间路由信号和功率。它们通常用于以多层形式装配导电条和绝缘层压。

Electronics Cooling Toolset支持 PCB 快速零部件的以下几何模板:

  • 矩形
  • 圆形

如果内置几何模板不合适,可以定义几何基于指定构建几何自定义 PCB。指定的几何必须是从平面的直拉伸。不支持锥形拉伸。

要表示 PCB 的物理,可使用以下建模方法:

基本
基本方法将 PCB 表示为单个固体零部件。
要指定 PCB 的导热率,可使用以下选项:
  • 指定材料 — 设置单个 PCB 材料。导热率在整个 PCB 中保持恒定。
  • 指定层 — 设置多层金属和介电材料。PCB 的导热率建模为各向异性。它计算为金属和介电材料的层数、每层厚度和金属分数以及导热率的函数。请参见 Eqn. (563)
详细
详细方法将 PCB 表示为多层固体零部件的复合零部件。
要对每层导热率建模,可使用以下选项:
  • 指定金属分数 — 设置层中的金属分数。整个层中的导热率为各向同性,并计算为金属和介电材料的金属分数和导热率的函数。请参见 Eqn. (567)
  • 指定图像文件 — 导入表示层金属含量的位图图象。

    示例:



    根据图像灰度(0 - 255,其中 0 = 全介电,255 = 全金属),Electronics Cooling Toolset确定金属并创建导热率图。请参见 Eqn. (568)。然后,将此图转换为表并映射到相应层的体网格。

如果 IDF 文件包含板及其元件布局定义,则可导入此文件(请参见导入 IDF 文件操作)。Electronics Cooling Toolset自动为板创建 PCB 快速零部件,并为元件创建通用快速零部件。

PCB — 属性

以下属性对所有类型的 PCB 通用:

名称 指定 PCB 存储在树中时使用的名称。
几何
局部原点
指定 PCB 的局部坐标系的位置。请参见图形窗口中的 X_or、Y_or、Z_or。它用于将 PCB 放置在计算域中。可用的选项包括:
  • 底部中心:Zmin 面的中心。
  • 范围框底部中心(仅限 IDF 导入):边界框底部面的中心。
  • 底角 1(仅限矩形 PCB):矩形的 Xmin/Ymin/Zmin 角。
  • 底角 2(仅限矩形 PCB):矩形的 Xmin/Ymax/Zmin 角。
  • 中心:几何的中心。
  • 范围框中心(仅限 IDF 导入):界定导入的几何的框的中心。
  • 自定义:在图形窗口中以互动方式设置局部原点时,将显示此值。请参见以互动方式放置对象
  • IDF 默认参考(仅限 IDF 导入):根据 IDF 文件指定。
放置 请参见放置属性。
物理
热源
指定 PCB 产生的总热量。
矩形/

圆形/

自定义

热指定
控制是将 PCB 的导热率建模为材料相关还是层相关。可用的选项包括:
  • 指定材料:用于设置整个 PCB 中的均匀材料。可以从在设置面板中定义的固体模拟材料中选择材料。

    如果相应材料的“导热率”属性使用各向异性方法,则可通过使用主张量法设置导热率张量分量。请参见主张量XX 分量YY 分量ZZ 分量相对于快速零部件局部坐标系的轴定义。请参见图形窗口中的 X_or、Y_or、Z_or。

  • 通过层指定:用于设置层数金属材料(即导电条和层的材料)和介电材料(即层压材料)。通过表编辑器可指定每一层的名称厚度金属分数。对于自定义 PCB,需要设置 PCB 法向以控制层的方向。
矩形详细/

圆形详细/

定制详细

设置金属层数金属材料(即导电条和层的材料)和介电材料(层压材料)。通过表编辑器可指定每个金属层和每个中间介电层的名称厚度模式PCB 厚度(只读)显示 PCB 的总厚度。

层的模式控制如何对层的热属性建模。可用的选项包括:

  • 金属分数 — 可用于指定层中的金属分数。导热率分数在整个层中平均。
  • 图像文件 — 可用于导入层金属含量的图像文件(*.png*.jpg*.tiff*.pnm*.bmp)。

    图形窗口中,图像显示在 PCB 顶层附近(不考虑导入图像的层)。

    可以根据需要使用以下属性调整导入的图像:

    • [层] - 图像旋转 — 可用于旋转和翻转图像。
    • 分辨率比例因子 — 可用于减少图像的像素计数。减少像素计数可降低计算导热率图和将该图转换为表的计算成本。注意,减少像素计数也会降低表的精度。

以下几何属性描述了不同类型的 PCB 的特性:

矩形 — 特定属性

几何
XY
在 PCB 局部坐标系中指定 x 和 y 方向的维度。请参见图形窗口中的 X_or、Y_or、Z_or。
厚度(不适用于详细 PCB)
指定矩形 PCB 从底部至顶部的范围。

圆形 — 特定属性

几何
半径
指定圆形轮廓的半径。
厚度(不适用于详细 PCB)
指定圆形 PCB 从底部延伸至顶部的长度。

自定义 — 特定属性

几何
选定的构建几何
指定用于描述 PCB 的几何的构建几何。如果创建自定义 PCB 时选择了多个构建几何,则Electronics Cooling Toolset将自动创建具有相同物理属性的多个 PCB。

IDF 导入 — 特定属性

几何
高度
指定已导入的 PCB 的厚度。