原创 电子设备热设计(电子产品热仿真分析) 计算机辅助热分析技术自然冷却设计

电子设备热设计(电子产品热仿真分析)

主办单位：中国电子标准协会http://www.ways.org.cn

课程背景:
　　随着微电子技术及组装技术的发展，现代电子设备正日益成为由高密度组装、微组装所形成的高度集成系统。电子设备日益提高的热流密度，使设计人员在产品的结构设计阶段必将面临热控制带来的严酷挑战。热设计处理不当是导致现代电子产品失效的重要原因，电子元器件的寿命与其工作温度具有直接的关系，也正是器件与PCB中热循环与温度梯度产生热应力与热变形最终导致疲劳失效。而传统的经验设计加样机热测试的方法已经不适应现代电子设备的快速研制、优化设计的新需要。因此，学习和了解目前最新的电子设备热设计及热分析方法，对于提高电子设备的热可靠性具有重要的实用价值。

培训收益：

- 通过本课程的学习，学员能够了解---

1. 电子设备热设计要求及热设计方法

2. 电子设备冷却方法的选择及主要元器件的热特性

3. 电子设备的自然冷却及强迫风冷设计

4. 散热器的设计及优化

5. 热电致冷、热管散热器等高效散热部件的原理及应用

6. 电子设备热性能评价及改进方法

7. 计算机辅助热分析原理

8. 电子设备热设计工程应用实例

培训时间： 两天，共14小时

电子设备热设计讲座 课程内容：

一、 电子设备热设计要求（0.5H）

1. 热设计基本要求

2. 热设计应考虑的问题

二、 电子设备热分析方法（1H）

1. 热分析的基本问题

2. 传热基本准则

3. 换热计算

4. 热电模拟

5. 热设计步骤

三、 冷却方法的选择（0.25H）

1. 冷却方法的分类

2. 冷却方法的选择

3. 冷却方法选择示例

4. 冷却技术的极限

四、 电子元器件的热特性（0.25H）

1. 半导体器件的热特性

2. 磁芯元件的热特性

3. 电阻器的热特性

4. 电容器的热特性

五、 电子设备的自然冷却设计（1H）

1. 热安装技术

2. 热屏蔽和热隔离

3. 印制板的自然冷却设计

4. 传导冷却

5. 电子设备机柜和机壳的设计

六、 电子设备用肋片式散热器（0.5H）

1. 概述

2. 肋片散热器的传热性能

3. 肋片散热器设计

4. 肋片散热器在工程应用中的若干问题

七、 电子设备强迫空气冷却设计（1H）

1. 强迫空气冷却的热计算

2. 通风机

3. 系统压力损失及计算

4. 强迫空气冷却系统的设计

5. 通风管道的设计

6. 强迫空气冷却的机箱和机柜设计

八、 电子设备用冷板设计（0.5H）

1. 概述

2. 冷板的结构类型及选用原则

3. 冷板的换热计算

4. 冷板的设计步骤

九、 热电制冷器（1.25H）

1. 概述

2. 热电制冷的基本原理

3. 制冷器冷端净吸热的基本方程

4. 热电制冷器的两种设计方法

5. 多级热电制冷器的性能

6. 热电制冷器工程设计实例

7. 热电制冷器的结构设计

8. 热电制冷器在热控制中的应用

十、 热管散热器的设计（1.25H）

1. 概述

2. 热管的类型及其工作原理

3. 普通热管的传热性能

4. 热管设计

十一、 电子设备的热性能评价（0.5H）

1. 热性能评价的目的与内容

2. 热性能草测

3. 热性能检查项目

4. 热性能测量

十二、 计算机辅助热分析技术（1.5H）

1. 计算流体动力学概述

2. 计算流体动力学的工作步骤

3. 计算流体动力学的分支

4. CFD求解过程

5. CFD软件结构

6. 常用的CFD商用软件

7. 边界条件的应用

十三、 热设计实例（4H）

1. 大功率LED热设计

2. 电子设备热分析软件应用研究

3. 典型密封式电子设备热设计

4. 功率器件热设计及散热器的优化设计

5. 表面贴装元器件的热设计

6. 某3G移动基站机柜的热仿真及优化

7. 电子设备热管散热器技术现状及进展

8. 吹风冷却时风扇出风口与散热器间距离对模块散热的影响

9. 实验评估热设计软件

十四、 自由交流及讨论（0.5H）

电子设备热设计(电子产品热仿真分析)

课程背景:
　　随着微电子技术及组装技术的发展，现代电子设备正日益成为由高密度组装、微组装所形成的高度集成系统。电子设备日益提高的热流密度，使设计人员在产品的结构设计阶段必将面临热控制带来的严酷挑战。热设计处理不当是导致现代电子产品失效的重要原因，电子元器件的寿命与其工作温度具有直接的关系，也正是器件与PCB中热循环与温度梯度产生热应力与热变形最终导致疲劳失效。而传统的经验设计加样机热测试的方法已经不适应现代电子设备的快速研制、优化设计的新需要。因此，学习和了解目前最新的电子设备热设计及热分析方法，对于提高电子设备的热可靠性具有重要的实用价值。

培训收益：

- 通过本课程的学习，学员能够了解---

1. 电子设备热设计要求及热设计方法

2. 电子设备冷却方法的选择及主要元器件的热特性

3. 电子设备的自然冷却及强迫风冷设计

4. 散热器的设计及优化

5. 热电致冷、热管散热器等高效散热部件的原理及应用

6. 电子设备热性能评价及改进方法

7. 计算机辅助热分析原理

8. 电子设备热设计工程应用实例

培训时间： 两天，共14小时

电子设备热设计讲座 课程内容：

一、 电子设备热设计要求（0.5H）

1. 热设计基本要求

2. 热设计应考虑的问题

二、 电子设备热分析方法（1H）

1. 热分析的基本问题

2. 传热基本准则

3. 换热计算

4. 热电模拟

5. 热设计步骤

三、 冷却方法的选择（0.25H）

1. 冷却方法的分类

2. 冷却方法的选择

3. 冷却方法选择示例

4. 冷却技术的极限

四、 电子元器件的热特性（0.25H）

1. 半导体器件的热特性

2. 磁芯元件的热特性

3. 电阻器的热特性

4. 电容器的热特性

五、 电子设备的自然冷却设计（1H）

1. 热安装技术

2. 热屏蔽和热隔离

3. 印制板的自然冷却设计

4. 传导冷却

5. 电子设备机柜和机壳的设计

六、 电子设备用肋片式散热器（0.5H）

1. 概述

2. 肋片散热器的传热性能

3. 肋片散热器设计

4. 肋片散热器在工程应用中的若干问题

七、 电子设备强迫空气冷却设计（1H）

1. 强迫空气冷却的热计算

2. 通风机

3. 系统压力损失及计算

4. 强迫空气冷却系统的设计

5. 通风管道的设计

6. 强迫空气冷却的机箱和机柜设计

八、 电子设备用冷板设计（0.5H）

1. 概述

2. 冷板的结构类型及选用原则

3. 冷板的换热计算

4. 冷板的设计步骤

九、 热电制冷器（1.25H）

1. 概述

2. 热电制冷的基本原理

3. 制冷器冷端净吸热的基本方程

4. 热电制冷器的两种设计方法

5. 多级热电制冷器的性能

6. 热电制冷器工程设计实例

7. 热电制冷器的结构设计

8. 热电制冷器在热控制中的应用

十、 热管散热器的设计（1.25H）

1. 概述

2. 热管的类型及其工作原理

3. 普通热管的传热性能

4. 热管设计

十一、 电子设备的热性能评价（0.5H）

1. 热性能评价的目的与内容

2. 热性能草测

3. 热性能检查项目

4. 热性能测量

十二、 计算机辅助热分析技术（1.5H）

1. 计算流体动力学概述

2. 计算流体动力学的工作步骤

3. 计算流体动力学的分支

4. CFD求解过程

5. CFD软件结构

6. 常用的CFD商用软件

7. 边界条件的应用

十三、 热设计实例（4H）

1. 大功率LED热设计

2. 电子设备热分析软件应用研究

3. 典型密封式电子设备热设计

4. 功率器件热设计及散热器的优化设计

5. 表面贴装元器件的热设计

6. 某3G移动基站机柜的热仿真及优化

7. 电子设备热管散热器技术现状及进展

8. 吹风冷却时风扇出风口与散热器间距离对模块散热的影响

9. 实验评估热设计软件

十四、 自由交流及讨论（0.5H）