例題8

定常解析を初期値とした基板上のICの放熱過程の過渡解析

本例題について

  • 例題6 自然対流による基板上のICの放熱の後ICの発熱をオフにした場合の温度変化を解析した例を示します。

  • 温度分布や熱流束ベクトルを解析結果として見ることができます。
     

  • 表に記載されていない条件はデフォルトの条件を使用します。
     

 

解析空間

項目

条件

解析空間

3次元

モデル単位

mm

 

解析条件(ic_board_trans_restart)

項目

条件

ソルバ

流体解析[Bernoulli]

熱伝導解析[Watt]

解析の種類

流体解析:過渡解析

熱伝導解析:過渡解析

層流/乱流

乱流をチェック

初期値/リスタート

他の解析結果を使用する(結果インポート)をチェック

オプション

浮力を考慮する(自然対流)をチェック

壁表面の積層メッシュ設定(全体設定)

自動生成パラメータ

想定温度差:50[deg]

メッシュ設定

標準メッシュサイズ:10[mm]

 

 

タブ設定

設定項目

条件

過渡解析

No.

ステップ数

出力間隔

時間ステップ[s]

1

10

1

30

 

 

タブ設定

設定項目

条件

結果インポート

インポートの種類

 

熱流体初期値

(熱流体解析タブの初期値/リスタートの設定と連動)

結果の指定方法

解析モデル指定:ic_board

※事前に解析モデル「ic_board」の解析を行う必要があります

モデル図

直方体のソリッドボディを定義し、空気(000_空気)の材料を設定します。

外部境界条件を使用し、流入/流出:自然流入/流出を設定します。

内部に基板(VOL1))とIC(VOL2)をソリッドボディで定義します。

 

  

 

ボディ属性および材料、メッシュサイズの設定

ボディ No./ボディタイプ

ボディ属性名

材料名

メッシュサイズ

0/Solid

VOL1

006_ガラスエポキシ※

0.2

1/Solid

VOL2

001_アルミナ※

0.2

2/Solid

Air

000_空気※

※材料データベースを利用

 

発熱量タブにてIC(VOL2)を以下のように設定しています。0Wを設定することでICをオフにしたことになります。

ボディ属性名

タブ

設定

VOL2

発熱量

0W

境界条件

境界条件名/トポロジ

タブ

境界条件の種類

条件

外部境界条件

熱流体

流入/流出

自然流入/流出

流入温度:環境温度を使用する(25[deg])

 

解析結果

0[s]、 60[s](1分後)、180[s](3分後)、300[s](5分後)の温度分布の解析結果を示します。

基板とICの温度分布が見やすいように、空気ボディを非表示にしています。

時間とともにICの温度が下がっていく様子が確認できます。

 

定常解析
(0[s])
1[min]
3[min]
5[min]

 

 

 

 

 

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