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Esempio di resistenza termica al contatto

L'industria elettronica fa ampio uso delle chip, che solitamente sono fuse a substrati mediante un sottile strato di materiale epossidico. Una situazione analoga si ritrova anche in altre industrie. Modellare uno strato epossidico come componente distinto impone l'uso di elementi dalle dimensioni molto piccole e ciò può comportare errori nella mesh o creare un numero inutilmente grande di elementi.

Non è necessario modellare uno strato epossidico per tenere conto della resistenza termica che provoca. La resistenza al contatto termico viene realizzata come una condizione di contatto Superficie/superficie: è possibile specificare la resistività totale o la resistività per unità di area.

Modellazione della resistenza termica al contatto

Esistono due modi per modellare la resistenza termica al contatto:
  • Si può trascurare il sottile strato epossidico quando si crea la geometria, in modo che le facce dei componenti, che in realtà sarebbero separate da questo sottile strato, siano effettivamente a contatto nel modello.
  • Si può tenere conto dello strato quando si crea la geometria, creando in tal modo un vuoto tra le facce a contatto termico. Per questo approccio valgono due postulati:
    • I risultati hanno la massima precisione quando la distanza tra le due facce di contatto è minore o uguale alla dimensione dell'elemento nelle vicinanze. L'esempio seguente può fornire risultati imprecisi.

    • Dividendo le facce per l'accoppiamento corretto del contatto termico si migliora la precisione finale.

  • Per specificare le resistenze termiche tra la faccia grande e diverse facce più piccole, occorre anzitutto dividere la faccia grande in un numero di facce piccole e poi assegnare la resistenza termica al contatto alle diverse coppie.



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