Компания Dynamic Soft Analysis (www.beta-soft.com) выпустила новую версию пакета программ BETASoft, предназначенного для расчета температурного режима электронного оборудования (см. PC Week/RE, № 10/97, с. 44). Пакет состоит из нескольких модулей, позволяющих анализировать различные категории изделий: однокристальные и многокристальные микросхемы, печатные платы, блоки и стойки.
Основу пакета составляет модуль BETASoft-Board для моделирования тепловых процессов в многослойных платах нерегулярной формы, которые могут быть расположены в открытых или закрытых корпусах, при этом учитываются наличие естественной и принудительной вентиляции, а также, при необходимости, гравитация и атмосферное давление.
Тепловой режим печатной платы, рассчитанный с помощью BETASoft
Модуль BETASoft-Board использует встроенные библиотеки, насчитывающие около 2500 различных компонентов. При анализе плат с большим числом компонентов возможен импорт проектов, разработанных в популярных САПР ACCEL (P-CAD и Tango), Allegro, Cadstar, Mentor, Protel, OrCAD, PADS, VeriBest, Visula и др.
Программа BETASoft-Board позволяет рассчитывать среднюю температуру корпуса элемента и карту температурных градиентов, а дополнительный модуль THETAjc дает возможность определять температуру отдельных p-n-переходов, благодаря чему можно определять степень нагрева отдельных элементов, а также близость температуры их корпусов к предельно допустимым значениям. Не исключено, что вследствие температурного расширения области платы с повышенной температурой будут претерпевать различные деформации, вспучиваться и коробиться. При многократном нагревании и охлаждении это может привести к выходу из строя как самой платы, так и расположенных на ней элементов, отслаиванию печатных проводников и нарушению контактов, особенно в проектах, выполненных по технологии поверхностного монтажа. Своевременная идентификация таких областей позволит избежать разрушительных последствий в ходе испытаний и эксплуатации готовых изделий.
Полученные результаты расчета с точностью 10% были подтверждены в ходе специальных испытаний, а также с помощью фотосъемки в инфракрасном режиме. В процессе анализа выполняется трехмерное моделирование суммарного поля течения и отдельных тепловых областей с учетом теплопроводности, конвекции и теплового излучения.
Другим обновленным модулем пакета является программа BETASoft-MCM, позволяющая производить термический анализ отдельных компонентов электронных схем, таких, как однокристальные и многокристальные микросхемы, инкапсулированные, гибридные и дискретные элементы. Исходной информацией для проведения анализа служит определение внутренней структуры трехмерного компонента, при этом нельзя забывать о наличии нескольких слоев из различных материалов и подключения внешних, возможно, изменяющихся во времени источников питания. Данные, полученные с помощью этой программы, позволят правильно выбрать технологию упаковки устройства в корпус, метод отвода тепла и значительно повысят надежность конечного изделия.
Третья программа BETASoft-System предназначена для моделирования температурных режимов объемных конструкций, например электронных модулей, блоков и шкафов. Здесь принимаются во внимание самые разнообразные физические эффекты: движение теплого воздуха вверх с учетом силы тяжести, температура окружающей среды, сила ветра, интенсивность солнечного излучения, препятствия на пути воздушного потока и наличие контакта с крепежными устройствами. При анализе поведения плат учитываются мощность рассеивания каждой платы, высота элементов и плотность их расположения, типичное температурное сопротивление и предельные температуры переходов.
Реализацией BETASoft на территории России занимается компания “Родник Софт” (тел.: 095/113-7001, адрес: www.rodnik.ru).
