먼저 알아둘 용어
팬(fan) 곡선·운전점 — 팬 곡선은 풍량과 압력의 관계입니다. 운전점은 팬 특성과 유로 저항이 만나는 조건으로, 최대 풍량과 최대 정압이 동시에 발생하는 상태는 아닙니다.
등가 열저항·상세 모델 — 등가 열저항은 복잡한 열 경로를 저항 요소로 표현하는 모델입니다. 실제 전기 저항기를 추가한다는 뜻은 아닙니다. 상세 모델은 비아나 방열판의 개별 형상을 직접 반영합니다.
기준 모델의 공기 흐름을 먼저 정의합니다
주변 온도·발열량·적층·하우징·통풍구를 기록하고 팬의 위치와 흡기·배기 방향을 정합니다. 해석 좌표의 YZ 같은 면 이름을 실제 제품의 설치 방향과 맞춥니다. 팬 곡선의 풍량·압력 단위와 적용 속도·전압 조건을 확인한 뒤 입력합니다.
팬 사양의 최대 풍량 하나를 실제 시스템 풍량으로 넣지 않습니다. 통풍구·필터(filter)·내부 부품이 유로 저항을 바꾸면 운전점도 달라집니다. 팬을 두 개로 늘렸다고 실제 풍량이 두 배가 된다고 계산하지 않습니다.
변경을 나눈 모델을 만듭니다
예를 들어 A는 기준 기판과 팬 한 개, B는 냉각 조건을 유지하고 열 비아만 추가한 기판, C는 B에서 통풍구까지 바꾼 모델로 둡니다. A–B는 고정한 냉각 조건에서 비아 변경을, B–C는 해당 기판에서 통풍구 변경을 비교합니다. 두 효과가 항상 독립적으로 더해지는 것은 아닙니다.
팬 개수·방열판·통풍구 변경은 각각 기록하고 같은 위치의 온도와 같은 정의의 풍량을 대조합니다. 결과를 다시 계산할 수 있도록 사용한 입력 파일과 설정을 함께 보관합니다.
실물 변경과 모델 단순화를 구분합니다
비아를 개별 형상으로 표현했는지 등가 열저항으로 표현했는지 기록합니다. 등가값의 근거와 연결된 열 노드(node)를 확인합니다. 방열판도 상세 유로를 모델링한 것인지 핀(pin) 개수·두께 등으로 단순화한 것인지 표시합니다.
열 패드 아래 비아 배열을 계산한다면 비아 수만 입력해서 비교하지 않습니다. 비아 길이·드릴 지름·도금 두께·간격과 열 패드 크기를 형상 입력으로 나누고, 구리와 충전재의 열전도율도 각각 적습니다. 어떤 재료가 실제로 비아 안을 채우는지와 연결된 구리층을 도면과 맞춘 다음 같은 열원·냉각 조건에서 대안을 비교합니다. 계산기의 결과값 하나만으로 완성품 온도나 최적 비아 수가 검증됐다고 보지 않습니다.
계산 도구가 비아 한 개와 비아 배열 전체의 열저항을 각각 제시한다면, 두 값이 가리키는 대상을 구분해 기록합니다. 비아 수나 간격을 바꿔 대안을 비교할 때에는 사용한 재료와 열이 흐르는 시작·끝 위치의 정의도 함께 확인합니다. 배열 결과를 비아 한 개의 값과 바꿔 쓰거나, 모델의 가정을 확인하지 않은 채 비아 수만큼 단순히 나누지 않습니다. 계산 대상의 구분은 실제 제품의 온도 개선을 측정한 결과와 별개입니다.
모델 표현을 바꾸어 결과가 달라졌다고 해서 실물 구조가 개선된 것은 아닙니다. 팬 배치나 곡선 입력을 마쳤다고 해서 냉각 성능이 검증된 것은 아닙니다. 최종 판단은 해석 결과와 실제 완성품에서 측정한 온도를 비교해 내립니다.