PCB板級(jí)電熱耦合的分析與優(yōu)化.pdf

1、隨著電路系統(tǒng)器件功率密度的增高，大量的電流需要通過(guò)電源傳輸網(wǎng)絡(luò)（Power Distriibution Network，PDN）來(lái)提供。流過(guò)走線(xiàn)、過(guò)孔、平面等導(dǎo)體的電流產(chǎn)生的焦耳熱會(huì)影響材料的導(dǎo)熱率，進(jìn)而影響系統(tǒng)的熱分布;熱分布又會(huì)影響導(dǎo)體的導(dǎo)電率，進(jìn)而影響系統(tǒng)的電壓、電流分布。電熱之間的耦合越來(lái)越嚴(yán)重，導(dǎo)致了溫度升高以及互連線(xiàn)的可靠性問(wèn)題。對(duì)于PDN，由于噪聲容限和門(mén)限電壓越來(lái)越低，電壓的波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的影響越來(lái)越大，使得系統(tǒng)供電分析變得

2、越來(lái)越重要。傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)存在將電路和熱路分開(kāi)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，為了準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)，除了要知道系統(tǒng)的工作電流、電壓之外，還要考慮焦耳熱、空氣對(duì)流等因素對(duì)供電系統(tǒng)的影響。因此，本課題以電路和熱路理論為主要依據(jù)，提出一種兼顧電熱設(shè)計(jì)的新方法，進(jìn)行了如下幾個(gè)方面的研究:
　　1.在傳熱學(xué)的理論基礎(chǔ)上，利用熱路等效分析電與熱之間的相互影響，采用有限體積法對(duì)電壓分布方程和熱分布方程進(jìn)行求解，奠定電熱耦合迭代分析的理論基礎(chǔ)。
　　2.電熱