使用CST進(jìn)行PCB熱仿真實(shí)踐（1）- 元件熱源
這期我們介紹PCB熱仿真，重點(diǎn)是確定熱源和PCB簡(jiǎn)化。PCB上的熱源有三種：元件功率散熱，DC直流損耗熱轉(zhuǎn)換，AC交流損耗熱轉(zhuǎn)換。本期先看第一種情況，我們知道了芯片元件的熱功率，如何進(jìn)行熱仿真。
關(guān)于熱仿真設(shè)置，可參考之前三篇文章：
CST熱仿真實(shí)例（1）- 針式散熱片，THs穩(wěn)態(tài)求解器
CST熱仿真實(shí)例（2）- 針式散熱片，THt瞬時(shí)求解器
CST熱仿真實(shí)例（3）- 針式散熱片，CHT求解器
Step 1. PCB 導(dǎo)入
首先開(kāi)始多物理工作室，修改好單位。
將PCB文件直接拖拽進(jìn)來(lái)，這里以odb++為例。
EDA導(dǎo)入對(duì)話框中，選Components,多物理工作室會(huì)出現(xiàn)Heat Source選項(xiàng)，元件的高度隨PCB數(shù)據(jù)自動(dòng)顯示。
手動(dòng)輸入元件的熱功率，比如若干瓦，點(diǎn)擊ok完成，再點(diǎn)擊Finish Import完成PCB導(dǎo)入。
可見(jiàn)每個(gè)熱源已經(jīng)自動(dòng)定義好。
下面檢查材料屬性，確保熱仿真相關(guān)的系數(shù)都添加好。
其他熱仿真設(shè)置我們略過(guò)。下面看下如何簡(jiǎn)化PCB。
Step 2. PCB 熱仿真簡(jiǎn)化
右鍵點(diǎn)擊PCB，進(jìn)入EDA導(dǎo)入界面。
選中Stackup, 可選擇關(guān)閉簡(jiǎn)化，層層簡(jiǎn)化，還是完全簡(jiǎn)化。
層層簡(jiǎn)化是依據(jù)材料屬性，自動(dòng)生成等效材料。
全部簡(jiǎn)化是整體PCB被簡(jiǎn)化為一個(gè)結(jié)構(gòu)，使用等效材料。
兩種簡(jiǎn)化都可以大幅加快仿真速度，同時(shí)保證結(jié)果的有效性。根據(jù)眾多用戶測(cè)量驗(yàn)證，又快又準(zhǔn)。
介紹完縱向簡(jiǎn)化，下面看橫向簡(jiǎn)化。EDA導(dǎo)入界面中，選擇Areas, 然后限制區(qū)域，比如用長(zhǎng)方形區(qū)域選擇，在預(yù)覽的黑色界面中鼠標(biāo)選擇區(qū)域。
這樣導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)在選中區(qū)域內(nèi)不做簡(jiǎn)化，更好地仿真熱源與PCB板直接的熱傳導(dǎo)細(xì)節(jié)。
當(dāng)然我們也可以真正限制橫向仿真區(qū)域，只需取消簡(jiǎn)化即可。
其他熱仿真設(shè)置就掠過(guò)了。
小結(jié)：
1. PCB的熱仿真，尤其是CHT仿真計(jì)算量大，經(jīng)常需要簡(jiǎn)化PCB。
2. 在知道熱源的情況下，直接把PCB導(dǎo)入CST，自動(dòng)設(shè)置熱源，方便快捷。
