El espacio limitado y el alto consumo de energía finalmente conducen a un diseño de refrigeración innovador para una amplia gama de placas de circuito impreso. La disposición de las fuentes de alimentación, las dimensiones de los disipadores de calor y el diseño de la carcasa exterior cobran importancia. Las simulaciones térmicas durante el proceso de diseño de las placas de circuito impreso ayudan a evitar problemas de sobrecalentamiento en la fase de producción posterior. 

Materiales diferentes, la combinación de conducción térmica, convección y radiación en sólidos y aire conducen a una simulación térmica bastante compleja. La configuración de las propiedades del material, las condiciones de contorno, los ajustes del solucionador y las áreas de acoplamiento a menudo requieren una cantidad considerable de tiempo.

Como ejemplo, se presenta una placa de circuito impreso típica con sus componentes.

Simulación térmica 

Silentdynamics ha logrado configurar la simulación utilizando los solvers térmicos de OpenFOAM (chtMultiRegionFoam, chtMultiRegionSimpleFoamagrupar dentro del framework InsightCAE para un preprocesamiento rápido.

La importación de archivos CAD para cada componente y el proceso optimizado de mallado paralelo de las regiones con snappyHexMesh son esenciales para el acoplamiento térmico conservador de las diferentes regiones.

Tenga en cuenta que el uso de Vias, cables de cobre, capas de conducto térmico u otros puntos relacionados con el calor debe tenerse en cuenta en el modelo de simulación. Con la ayuda de la modelización de regiones, CellSets y la definición de capas para cada componente, se pueden tener en cuenta todas las propiedades térmicas necesarias.

Gracias a la posibilidad de definir marcadores de posición especiales, la creación de la simulación CHT está casi automatizada. 

Además, un mejor tratamiento de la radiación térmica y ajustes optimizados de los solucionadores forman la base para simulaciones estables y convergentes.