La Simulation thermique réduit sensiblement la durée de conception des systèmes de test de déverminage


January 2008

Antares Advanced Test Technologies a utilisé le logiciel de simulation FloTHERM pour mettre au point un nouveau système de test de déverminage des composants électroniques, et a pu réduire de plus de 60% le temps de développement nécessaire avec des méthodes classiques.

La conception de ce système d'essai représentait un défi, dans la mesure où il fallait maintenir une faible résistance thermique entre les systèmes de refroidissement et de chauffage et le dispositif testé, tout en compensant les variations de hauteur du dispositif.

"Le fait d'utiliser la simulation thermique pour évaluer un nombre considérable de solutions possibles, sans avoir à construire de prototypes nous a permis de mettre au point un système qui répond à toutes les exigences du client, en deux semaines et demi seulement" a déclaré Trevor Moody, ingénieur thermique et mécanique chez Antares, à Phoenix en Arizona.

Un client fabricant de semi-conducteurs destinés aux applications militaires et spatiales a demandé à Antares de lui fournir un système de test de déverminage permettant de tester toute une série de produits. Pour pouvoir prendre en charge ces produits, chaque prise devait pouvoir détecter la température du dispositif et le chauffer ou le refroidir pour le maintenir à la température de déverminage requise, celle-ci pouvant être supérieure ou inférieure à la température ambiante. Les dispositifs présentaient de légères variations en terme de packaging, qui pouvaient entraîner une différence de l'ordre de 0,038 cm en hauteur et une inclinaison selon des angles différents. La prise mécanique devait permettre ce type de mouvement tout en garantissant l'intégrité mécanique du système et en fournissant un chemin thermique très efficace entre les systèmes de chauffage et de refroidissement et le dispositif.

"Nous avons choisi le logiciel de simulation thermique FloTHERM de Flomerics car il est simple à utiliser et permet de simuler pratiquement tous les types de système d'essai," a déclaré M. Moody. "L'autre avantage de ce logiciel, c'est que la plupart de nos clients l'utilisent déjà en simulation thermique, de sorte qu'ils ont confiance dans les résultats de simulation que nous leur fournissons et nous pouvons partager les modèles avec eux."

Grace à la simulation thermique, M. Moody a pu évaluer avec précision la résistance thermique de chaque modification technique apportée au modèle sans avoir à construire et tester un prototype. La possibilité de simuler rapidement les performances thermiques a permis d'évaluer un nombre important de concepts techniques très différents. La simulation thermique fournit également des résultats beaucoup plus complets que les essais physiques car elle permet de prévoir la température en chaque point du modèle. "J'ai pu identifier facilement les blocages thermiques en observant les variations de température sur une zone relativement petite," a déclaré M. Moody. "J'ai pu ainsi m'attacher à réduire la résistance thermique dans ces zones précises."

T. Moody a réussi à réaliser la partie la plus critique de l'étude en créant un mécanisme qui répond aux exigences mécaniques et thermiques en trois fois moins de temps qu'il n'aurait fallu avec des méthodes de conception classiques. Le nouveau système de test répond d'ores et déjà à tous les objectifs de performances en permettant au client de tester simultanément plusieurs types de dispositifs sur des plages de températures très étendues au dessus et au-dessous de la température ambiante.

NOTE : Une version haute résolution de cette image peut être téléchargée à partir de : www.flomerics.com/news/gallery

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