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Ansys Icepak 电子产品热设计培训培训大纲

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一:课程背景

1、电子设备热设计的需求与日俱增,随着电子产品热流密度的增加,温度控制不当成为现代电子产品失效的主要原因。

2、产品热设计在整机中所占据的成本比重迅速增加,热设计逐渐成长为产品核心竞争力因素之一。

3、产品迭代升级加快,性能、成本竞争加剧,传统的经验设计加样机热测试的方法已不能满足市场需求,学习科学的电子设备热设计及热分析方法,对于快速设计研发低成本、高可靠性的产品具有关键实用价值。

4、热设计作为新兴学科,人才缺口大,职业前景光明。

二:课程收益

1、 技术层面深度理解热设计行业现状和发展前景

2、 电子产品热设计方案开发流程

3、 电子设备冷却方法的选择及主要元器件的热特性

4、 电子设备的自然冷却,强迫风冷及液冷设计

5、 常见热设计物料(散热器、导热界面材料、风扇等)的选型和优化设计

6、 热管散热器等高效散热部件的原理及应用

7、 电子设备热性能评价及改进方法

8、 热仿真软件的具体用法和在工程设计中起到的作用

9、 电子设备热设计工程应用实例

10、 散热设计在产品节约成本方面的体现

11、 结识行业内热设计工程师,拓宽热设计技术视野

三:课程优势

中国热设计网专注电子产品热设计十年,已在线上线下举办热设计培训数十场,课程内容千锤百炼,讲师经验极致丰富。热设计网有数千人的技术交流群,数万注册会员的技术论坛。线下热设计培训每年在深圳、上海、北京、武汉等地举办,凭本次报名表,永久免费复听各地同类(指使用同一热仿真软件)培训。

四:培训大纲

(线下培训三天,课程大纲,仅供参考)


第一天      上午:9:00- 12:00

产品热设计入门基础知识

1.       为什么要做热设计——温度对产品性能的影响机制

2.       电子产品热设计/热仿真必备的基础理论知识

a)       热设计之传热学基础-热传导、热对流、热辐射

b)      热设计之流体力学基础-层流、湍流、各种压强

c)       热设计之热力学基础-能量守恒定律

d)      颜色和散热、制冷与散热、自然散热与强迫对流散热

3. 电子产品热设计/热仿真中的常用术语的意义

 对流换热系数、导热系数、表面热辐射的作用

 结温、壳温的意义、热阻的概念及应用


第一天      下午:14:00- 17:30

热仿真软件在热设计中的运用

1.     热仿真基本原理

2.     热仿真步骤

n  从原理和步骤,看热仿真的局限性与优势

n  从原理和步骤,看热设计工程师工作方法

3.     热仿真和热测试的异同

n  从仿真和测试的异同,理解仿真软件的各项设定

Ø  求解域

Ø  环境温度

Ø  辐射设定

Ø  材料设置

Ø  功耗设置

4.     网格划分——仿真精度的重要保障

n  网格划分基础

n  局域化网格

n  多级网格的运用

n  阶梯网格

n  特定对象网格

n  网格质量评估

n  网格问题定位与排除

5.     实例练习——某自然散热发热块温度仿真模拟


第二天      上午:9:00- 12:00


电子产品热设计常规思路和热仿真的具体化(一)

1.     散热角度了解PCB

n  PCB在热设计中的考虑

n  PCB热仿真的原理和方法——为什么要设置软件中的这些参数,怎么确定这些参数的数值

2.     散热角度了解芯片

n  芯片的内部结构

n  常见封装形式之PBGA

n  常见封装形式之CBGAFC-BGA

n  常见封装形式之QFP, QFN, SOPTO

n  芯片热考虑趋势

n  芯片热仿真的原理和方法——为什么要设置软件中的这些参数,怎么确定这些参数的数值

3.     散热角度了解散热器

n  常见散热器类型及其适用场景

n  散热器的工程优化设计思想

n  散热器热仿真的原理和方法——为什么要设置软件中的这些参数,怎么确定这些参数的数值

4.     导热材料

n  硅脂,衬垫,凝胶和相变片的技术现状、优缺点和选型使用

n  石墨片,导热粘胶和灌封胶的技术现状、优缺点和选型使用

n  导热材料选用具体工程案例

n  导热材料计算和选型深层复杂性

n  导热界面材料热仿真的原理和方法——为什么要设置软件中的这些参数,怎么确定这些参数的数值

5.     实例练习——某自然散热设备热仿真模拟

n  包括PCB、芯片、导热界面材料、散热器、外壳

n  求解域设定、计算次数、监控点、网格划分等相关操作 


第二天     下午:14:00- 17:30

电子产品热设计常规思路和热仿真的具体化(二)

1.     散热角度理解风扇

n  风扇PQ线和工作点的意义

n  风扇选型具体计算及如何根据工作点确定优化方向

n  风扇电气参数和可靠性影响因素

2.     实例——一个风冷插箱

n  包括PCB、芯片、导热界面材料、散热器、风扇、外壳

n  求解域设定、计算次数、监控点、网格划分等相关操作

n  风扇工作点的查看、散热翅片的仿真优化设计

n  初步认识风道和风道设计的重要性

n  初步认识热级联

n  初步了解热仿真结果的分析方法

3.     内容总结——热设计与热仿真的深度结合


第三天      上午:9:00- 12:00


常见特殊热设计物料和仿真软件的活用

1.     热管和均温板

n  工作原理

n  技术现状

2.     液冷相关设计

n  冷板的类型

n  液冷板的流道与风冷中的风道

n  泵的选型设计

3.     仿真软件的活用

n  热管、均温板的仿真建模

n  液冷模块的仿真建模

n  数值风洞的使用

n  参数化计算的使用方法

n  瞬态仿真相关设置和后处理


              第三天      下午:14:00- 17:30

仿真常见问题、热测试注意事项、几类常见产品的热设计

1.     热测试

 热测试关键注意事项
 热测试结果分析和数据积累

2.     热仿真常见收敛问题分析与排除

 常见收敛问题分析与排除方法

 常见建模错误及排除方法

3.     封闭式自然散热产品(路由器、机顶盒、智能音箱)产品散热解析

4.     风冷插箱产品散热解析

5.     薄板自然散热产品(手机、平板电脑、笔记本电脑)产品散热解析

6.     工程热设计培训总结 & 开放讨论

1.总的课程包含但不限于以上内容,课程具体讲授顺序会根据学员的接受情况实时进行调整和扩展讲解。
2.如希望讲师重点讲述某部分内容,请学员在报名表里最后一行认真填写并及时反馈。

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