research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Optimization of Thermal Layout Design of Electronic Equipments on the Printed Circuit Board

Authors: Hayder Shakir Abdulla --- Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2006 Volume: 12 Issue: 3 Pages: 757-775
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A thermal layout modeling and optimization routine for a Printed Circuit Board (PCB) has been made in the present work. The thermal model includes the modeling of electronic components based on thermal resistances and the PCB as a flat plate with multiple heat sources. Isothermal and Isoflux natural convection heat transfer for horizontal and vertical PCB thermal modeling. The numerical solution method for the 2-dimensional thermal model is the superposition method for the adiabatic PCB edges. The optimization meshing model was constructed based on the Complex Method. The numerical Complex Method has been improved to a new optimization method named as "Dual Complex Method", which minimize the objective function to give the optimal step sizes in X and Y -directions. The optimization thermal layout model was constructed to accommodate the numerical SUMT mathematical optimization method. Optimization results show that in free convection, and for the optimum total heat loss objective function, the larger dimension of the PCB must be oriented horizontally rather than vertically, and the electronic components or sub-assemblies of large power should be placed near the top of the PCB. In the case of horizontal upset-down in natural convection, the components of large power must be placed near the center of the PCB.

يتناول البحث الحالي تصميم التوزيع الحراري و الأمثليه لتوزيع المعدات الإلكترونية على اللوحة الإلكترونية. النموذج الحراري للأجزاء الإلكترونية يعتمد على المقاومات الحرارية و الموديل المكعبي، اما اللوحة الإلكترونية المطبوعة تم معاملتها على أساس الصفيحة المستوية مع العديد من المصادر الحرارية. وهذه الموديلات تم إنشائها لانتقال الحرارة بالحمل عند حالتي ثبوت درجة الحرارة والفيض الحراري للوحة الإلكترونية العمودية و الأفقية. تم حل معادلة التوازن الحراري بطريقة الحلول المتكررة"Superposition" لموديل ثنائي البعد مع عزل حافات اللوحة الإلكترونية حراريا. أن النموذج المتضمن أمثلة التقسيم الشبكي(mesh) تم إنشاءها باستخدام الطريقة المركبة Complex Method وهذه الطريقة تم تطويرها للحصول على طريقة مركبة جديدة تسمى الطريقة المركبة الثنائية Dual Complex بحيث يتم تقليل دالة الهدف Objective Function للحصول على قيم خطوات التقسيم step sizes في نظام ثنائي البعد. أن طريقة أمثلة التوزيع الحراري للدوائر الإلكترونية تم إنشائها لتلائم طريقة الأمثلة الرياضية SUMT . نتائج الأمثليه أثبتت بأن البعد الأكبر للوحة الإلكترونية المطبوعة يجب أن يوجه أفقيا" والبعد الآخر عموديا" في حالة الفقدان الحراري الأمثل في الحمل الحر. كذلك فأن الأجزاء الإلكترونية ذات القدرة العالية يجب أن توضع قريبة من قمة اللوحة الإلكترونية في حالة أمثلة الفقدان الحراري الأمثل في حالة الحمل الحر بالإضافة للوضع العمودي. أما في حالة اللوحة الإلكترونية الأفقية المقلوبة فأن أمثلة انتقال الحرارة تحتم وضع الأجزاء الإلكترونية ذات القدرة العالية قريبة" من مركز اللوحة.

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2006 (1)