Теоретические аспекты оптимизации теплового режима трехмерных электронных модулей посредством генетического алгоритма - page 2

играетуменьшение взаимного теплового влияния электронных эле-
ментов. Обеспечение наименьшего наведенного теплового перегрева
элементов достигается оптимальным взаимным расположением этих
элементов в объеме модуля. Поиск оптимального расположения мо-
жет быть реализован с помощью такого эффективного инструмента
оптимизации, как генетический алгоритм (ГА). Следует отметить, что
в настоящее время известно много примеров успешного применения
ГА для оптимизации размещения элементов электронных узлов. Среди
них можно упомянуть работы [13–15]. В большинстве известных слу-
чаев, как правило, решаются задачи оптимизации двумерного разме-
щения по различным метрическим критериям (например, минималь-
ная суммарная длина соединений), в то время как авторы настоящей
статьи используют функционал иного характера.
Вследствие того, что большое число отказов электронной аппа-
ратуры происходит из-за наличия в ней так называемых горячих то-
чек (элементов с большим тепловыделением) [7], в качестве критерия
оптимизации был принят “тепловой” критерий, заключающийся в ми-
нимизации температуры самой нагретой горячей точки в ЭМТК.
Прежде чем перейти к рассмотрению оптимизации расположения
элементов при помощи ГА, необходимо привести краткое описание
конструкции ЭМТК.
Говоря об отечественном варианте ЭМТК, правильнее будет упо-
мянуть как минимум о трех конструкторско-технологических мето-
дах, подразумевающих применение бескорпусных электронных эле-
ментов (чип-элементов). Первые два метода основаны на исполь-
зовании набора микроплат
1
(рис. 1), собранных в пакети уста-
новленных торцевыми поверхностями на общую коммутационную
Рис. 1. Конструкция электронного
модуля трехмерной компоновки
микроплату
2
, содержащую внеш-
ние выводы модуля
3
. В микро-
платах выполнены сквозные окна,
в которых закреплены бескорпус-
ные активные и пассивные элек-
тронные элементы
4
. Коммутация
между элементами осуществляет-
ся через проводники
5
, напылен-
ные на все поверхности микроплат,
а коммутация между микроплата-
ми — через проводники, нанесен-
ные на торцевые поверхности па-
кета. Конструкция из пакета ми-
кроплат, установленного на комму-
тационную микроплату, помещает-
ся в герметичный корпус
6
.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 1 113
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,...12
Powered by FlippingBook