The invention discloses an optimization method for the thermal design of electronic equipment system board, which includes the following steps: determining the parameters affecting the thermal reliability of system board, taking the highest node temperature of system board as the optimization objective; carrying out the direct-crossing combination design according to the determined thermal reliability parameters and optimization objectives; and forming a complete direct-crossing group. Combining design; designing RBN decision function and learning rule, using complete direct combination design and corresponding system board maximum node temperature to train RBN, building RBN model of system board maximum node temperature based on decision function and learning rule; RBN model of system board maximum node temperature The thermal optimization model of circuit board is established by using RBFN model which satisfies the accuracy, and the optimal system board parameters are obtained. The optimization method can realize the thermal optimization design of the system board and greatly improve the thermal reliability of the system board.
【技术实现步骤摘要】
一种电子设备系统板热设计的优化方法
本专利技术涉及电子设备
,具体涉及一种电子设备系统板热设计的优化方法。
技术介绍
系统板(也称主板)是电子设备如工控电子系统,GPS导航系统、在线监控系统、仪器仪表系统,专业的控制系统,军工电子设备等的最重要的部件,它不仅为电子设备中不同功能的器件实现机械和电气的连接,还为整个电子设备实现接收、处理和传输信息和数据的功能。计算机是典型的复杂电子系统,系统板是计算机的核心部件。电子设备系统板的生产和制造是我国的主导产业之一,2013年,我国电子设备系统板制造行业规模以上企业数量达到了147家,实现了销售收入和利润总额11944.804亿元,257.09亿元,在行业中占比分别是56.16%和41.36%。然而,我国制造的系统板国际市场竞争力还比较薄弱,关键原因是产品的可靠性不高。影响系统板可靠性的原因有很多,包括:内部元器件自身的原材料发生变异、元器件本身设计不良以及所运行的环境温度和湿度的影响等等。通过调查和用户反馈的信息,电子设备系统板主要失效形式之一是热失效,它在使用时内部的功率器件会产生大量的热量,长期的温度交变产生的热应力会引起元器件发生热疲劳失效,通过大量的数据分析,系统板内的电子器件环境温度每升高10℃时,其失效率增加一个数量级。根据相关文献记载,电子设备系统板元器件的失效率有55%左右是温度超过规定的值引起的。电子设备系统板的热优化设计是解决电子系统因过热失效的根本途经,现已引起国内外学者和研究部门的高度重视,其中国外的研究工作超前于国内。目前国外开展系统板热可靠性研究的科研院所主要有:马里兰大学的CA ...
【技术保护点】
1.一种电子设备系统板热设计的优化方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)确定影响系统板热可靠性的参数,把系统板的最高结点温度作为优化目标;(2)根据确定的热可靠性的参数和优化目标,进行直交组合设计;(3)对直交组合设计点分别进行温度场的有限单元分析和计算,得到每一组直交组合设计点对应的系统板最高结点温度,形成完备的直交组合设计;(4)设计径向基网络RBN的判定函数和学习法则,运用完备的直交组合设计和对应的系统板最高结点温度对径向基网络RBN进行训练,基于判定函数和学习法则构建系统板最高结点温度的RBN模型;(5)对系统板的最高结点温度RBN模型进行验证和误差测试;(6)利用满足精度的RBFN模型建立电路系统板热优化模型,获得最优的系统板参数。
【技术特征摘要】
1.一种电子设备系统板热设计的优化方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)确定影响系统板热可靠性的参数,把系统板的最高结点温度作为优化目标;(2)根据确定的热可靠性的参数和优化目标,进行直交组合设计;(3)对直交组合设计点分别进行温度场的有限单元分析和计算,得到每一组直交组合设计点对应的系统板最高结点温度,形成完备的直交组合设计;(4)设计径向基网络RBN的判定函数和学习法则,运用完备的直交组合设计和对应的系统板最高结点温度对径向基网络RBN进行训练,基于判定函数和学习法则构建系统板最高结点温度的RBN模型;(5)对系统板的最高结点温度RBN模型进行验证和误差测试;(6)利用满足精度的RBFN模型建立电路系统板热优化模型,获得最优的系统板参数。2.根据权利要求1所述的一种电子设备系统板热设计的优化方法,其特征在于:步骤(2),包括以下子步骤:(2.1)根据系统板设计要求确定参数的摄动幅度,将它们的值设置成上幅值,中值和下幅值:Pd,Pm和Pu,分别用d,m,u表示;(2.2)根据影响系统板热可靠性的参数,构造参数幅值表;(2.3)设计直交表的表头;(2.4)将热可靠性参数及幅度水平安排到所选的直交表相当的列中,形成直交组合设计。3.根据权利要求2所述的一种电子设备系统板热设计的优化方法,其特征在于:步骤(2.3),根据参数和摄动的幅度,选择直交表,选择的方法是:参数的个数小于直交表的列数,参数的幅度水平数等于直交表对应的水平数,选择较小的表La(bc...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。