L'espace limité et la consommation d'énergie élevée conduisent finalement à une conception de refroidissement innovante pour une large gamme de circuits imprimés. L'arrangement des alimentations, les dimensions des dissipateurs thermiques et la conception du boîtier extérieur prennent de l'importance. Les simulations thermiques pendant le processus de conception des circuits imprimés aident à éviter les problèmes de surchauffe dans les phases de production ultérieures. 

Des matériaux différents, combinant conduction thermique, convection et rayonnement dans les solides et l'air, entraînent une simulation thermique assez complexe. La configuration des propriétés des matériaux, des conditions aux limites, des paramètres du solveur et des zones de couplage prend souvent un temps considérable.

À titre d'exemple, une carte de circuit imprimé typique avec ses composants est présentée.

Simulation thermique 

Silentdynamics a réussi à configurer la simulation en utilisant les solveurs thermiques OpenFOAM (chtMultiRegionFoam, chtMultiRegionSimpleFoam) au sein du framework InsightCAE pour un prétraitement rapide.

L'importation de fichiers CAO pour chaque composant et le processus optimisé de maillage parallèle des régions avec snappyHexMesh sont essentiels pour le couplage thermique conservateur des différentes régions.

Veuillez noter que l'utilisation de différentes vias, de fils de cuivre, de couches de transfert thermique ou d'autres points liés à la chaleur doit être prise en compte dans le modèle de simulation. À l'aide de la modélisation par régions, des CellSets et de la définition des couches pour chaque composant, toutes les propriétés thermiques requises peuvent être prises en compte.

Grâce à la possibilité de définir des marqueurs spéciaux, la construction de la simulation CHT est pratiquement automatisée. 

En outre, un traitement amélioré du rayonnement thermique et des réglages de solveur optimisés constituent la base de simulations stables et convergentes.