電子產品熱設計的案例
2013海基科技電子產品熱設計專題免費培訓（廣州）邀請函
海基科技2013電子產品熱設計培訓（廣州）邀請函.pdf
尊敬的閣下：
您好！海基科技公司將于2013年4月25日在廣州舉辦“海基科技2013電子產品熱設計培訓”，現誠邀您參加。
培訓背景：
隨著電子設備微型化、輕型化和可靠性要求不斷提高，熱設計在電子產品設計過程中的重要性不斷凸顯。為了滿足這方面不斷增長的需求，海基科技公司將于2013年4月25日在廣州舉辦海基科技2013電子產品熱設計培訓。來自海基科技的資深工程師們將與您分享電子產品熱設計方面的最新案例，希望本次培訓對于改進您的電子產品熱設計有較大幫助。
海基科技自1998年進入CFD領域以來一直關注電子產品熱設計，2012年3月與美國Mentor Graphics強勢聯合建立了中國區頂級合作關系，進一步擴充了海基的CFD產品線，從而可以在電子產品熱設計領域提供領先的產品和服務。在Mentor Graphics的支持下，海基科技于2012年先后在武漢和廣州舉辦了電子產品熱設計高級技術研討會，獲得了熱烈反響。應廣大用戶要求，海基科技將于西安、成都、廣州分別舉辦2013電子產品熱設計專題培訓，請選擇離您最近的城市參加。
培訓相關信息：
時間：2013年4月25日
地點：廣州
聯系人：李蓓
郵件：libei@sheenray.com
電話：021-64878366轉817/18821250820
傳真：021-54892033
展開 2012海基科技電子產品熱設計研討會
您好，2012年12月14日海基科技聯合Mentor Graphics在廣州舉辦"2012海基科技電子產品熱設計研討會"，
此次會議我們非常榮幸的邀請到美國Mentor Graphics 公司渠道業務經理Andy Fong和美國Mentor Graphics
公司MAD部高級應用工程師Dr. Wong Voon Hon作為主講人為大家介紹電子散熱解決方案，我們相信本次研討
會將對于改進您的電子產品熱設計有很大的幫助。在此誠摯邀請您參加此次盛會，詳細會議流程請查看附件
中的邀請函，并請發送參會回執函給我們。
2012年12月14日海基科技電子產品熱設計研討會(廣州)部分內容如下：
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" 電子散熱解決方案；
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" FloTHERM、FloPACK案例操作演示；
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" FloTHERM應用案例介紹；
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" 同步CFD技術及工程應用；
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" 電子器件瞬態熱測試解決方案介紹
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" 電子器件瞬態熱測試應用案例介紹。
聯系人：王琦
E-mail：wangqi@sheenray.com
電話：021-64878366-823
展開 聊一聊電子產品的熱設計技術
電子產品在日常生活和工業生產中必不可缺，特點也較為明顯，如：集成度越來越高，結構越來越復雜，產品研發周期越來越短，緊湊化程度越來越高，交叉學科的技術需求日益強烈等等。這些特點或多或少都會與熱設計工作相關，尤其是在5G和AI盛行的年代，電子產品的熱流密度越來越高，這給熱設計工作帶來巨大的挑戰。
熱設計的方法一般有理論分析法、熱測試法以及熱仿真法。工業產品復雜，只有比較少的理論分析解；熱測試是熱設計的重要手段，但周期長成本高而且在產品設計的前期是沒有樣品測試的；而熱仿真能很好地彌補理論分析和熱測試的不足，且已大量應用于工程實踐中。理論分析，熱測試和熱仿真，三者相輔相成，在可以預見的未來，熱仿真扮演著越來越重要的角色。
權威機構調查顯示，電子產品失效原因中55%跟溫度相關，因此電子產品的熱設計至關重要。
Ansys電子散熱解決方案專注于電子產品的熱設計和熱仿真的相關問題, 主要涉及電子產品包括芯片封裝、PCB 板、機箱系統等。跟溫度相關的多物理場耦合仿真問題也是此電子散熱關注的重點，如電熱耦合問題、熱結構耦合問題、電熱結構耦合問題等。
1. 芯片封裝級散熱分析
可編程性強，自動化程度高。
精細化 Die 熱源 (CTM模型)
RedHawk-Icepak電熱耦合仿真
SIwave-Icepak基板電熱耦合仿真
3D Layout-Icepak基板電熱耦合仿真
封裝級電熱結構耦合仿真
常用熱阻提取
多 Die DELPHI 網絡模型提取
強大的可編程性使自動化程度大幅提高
2. PCB 板級散熱分析
完善的流程，出眾的精度。
展開 可靠性電子產品熱設計知識 附電子設備可靠性熱設計指南徐維新下載
熱設計是隨著通訊和信息技術產業的發展而出現的一個較新的行業，且越來越被重視。隨著通訊和信息產品性能的不斷提升和人們對于通訊和信息設備便攜化和微型化要求的不斷提升，信息設備的功耗不斷上升，而體積趨于減小，高熱流密度散熱需求越來越迫切 。
熱設計是采用適當可靠的方法控制產品內部所有電子元器件的溫度，使其在所處的工作環境條件下不超過穩定運行要求的最高溫度，以保證產品正常運行的安全性，長期運行的可靠性 。此外，低溫環境下控制加熱量而使設備啟動也是熱可靠性的重要內容。
一、電子產品熱設計的目的
電子產品在工作時會產生不同程度的熱能，尤其是一些功耗較大的元器件，如變壓器、大功率晶體管、電力電子器件、大規模集成電路、功率損耗大的電阻等，實際上它們是一個熱源，會使產品的溫度升高。在溫度發生變化時，幾乎所有的材料都會出現膨脹或收縮現象，這種膨脹或收縮會引起零件間的配合、密封及內部的應力問題。溫度不均引起的局部應力集中是有害的，金屬結構在加熱或冷卻循環作用下會產生應力，從而導致金屬因疲勞而毀壞。另外，對于電子產品而言，元器件都有一定的工作溫度范圍，如果超過其溫度極限，會引起電子產品工作狀態的改變，縮短使用壽命，甚至損壞，導致電子產品不能穩定、可靠地工作。
電子產品熱設計的主要目的就是通過合理的散熱設計，降低產品的工作溫度，控制電子產品內部所有元器件的溫度，使其在所處的工作環境溫度下，以不超過規定的最高允許溫度正常工作，避免高溫導致故障，從而提高產品的可靠性。
二、電子產品散熱系統簡介
熱傳遞的三種基本方式是傳導、對流和輻射，對應的散熱方式為：傳導散熱、對流散熱和輻射散熱。
展開 
電子產品熱設計需要收集的信息說明 ￥5
電子產品熱設計需要收集的信息說明
2021年春季----電子產品散熱理論設計與ANSYS ICEPAK仿真實戰技術高級培訓班招生簡章
本培訓內容由兩部線上課程：”專業熱設計人必學必會182講---電子產品散熱設計理論視頻課程“ 部分章節內容與”ANSYS ICEPAK 視頻培訓課程”部分章節內容提煉而成。
2021年春季深圳站線下課程開課時間為：2021年1月9日—2021年1月10日，本次為期兩天的線下課程涉及軟件仿真與熱理論計算，有需要報名的朋友可以與我聯系，或加入下面的微信群，正式報名地點、時間相關信息會在群里及時發布，謝謝！
課程背景
近二三十年來，隨著經濟、技術的快速發展，使得電子產品封裝元件的高熱流密度、電子產品的小型化發展方向和使用環境的多樣化，電子產品的散熱面臨著史無前例的挑戰。電子工業界一直在努力通過多種手段降低電子元件工作溫度，以改善電子產品系統的可靠性。在全環化的運營環境背景中，電子產品同時又具有市場周期短、產品競爭激烈的特點，這使得快速高效的熱管理技術需求越來越迫切，企業如何高效地確定產品的散熱方案成為重中之重。
在產品設計初期，因產品的快速設計需求，正向的理論設計計算可以在幾小時內給出設計方案。基于正向的理論化,通過建立產品理論計算模型進行方案的理論與可行性評估遴選，設計后期再通過CAE仿真與測試確定方案效果的研發模式已經被很多企業采用。
展開 基于PERA SIM的電子產品熱設計
摘要：本文介紹了在電子產品設計開發流程中，在產品方案階段和數字化樣機驗證階段，CAE熱設計發揮的重要作用。展示了使用PERA SIM Fluid通用流體仿真軟件進行工業相機散熱仿真，從導入幾何模型開始，到劃分全六面體網格、定義流體域、固體域、為各個體賦予材料參數，添加邊界條件，物理模型設置以及求解器設置，最終得到熱分析結果，驗證產品設計，為電子產品在樣機驗證前再把一道關。
關鍵詞：熱設計；電子散熱；自然散熱
2024年7月18日，安世亞太大咖慧推出基于PERA SIM的電子產品（工業相機）熱設計免費線上培訓，通過本次課程，幫助工程師了解如何使用PERA SIM進行電子產品的方案熱設計以及產品熱設計驗證。精彩內容，不可錯過！
專題課包括課程講解和答疑兩個部分，歡迎感興趣的用戶關注安世亞太視頻號：安世亞太，預約報名聽課。
點擊下方視頻，查看精彩案例演示
1.引言
在電子產品設計開發流程中，功能要求的實現總是第一位的。在實現功能要求的前提下，還有外觀要求、制造要求、成本要求、可靠性要求等等要求。在方案確定階段，需要工業設計師、結構設計工程師和硬件工程師互相協調調整。目前，使用仿真軟件在方案階段及數字樣機驗證階段進行熱仿真，已成為電子產品設計的必要過程。隨著電子產品向高度集成化與高性能化迅猛演進，電子產品的熱設計面臨著前所未有的挑戰。以往僅憑理論估算即可滿足的設計需求，如今已轉變為對熱控制精度的極致追求。隨著電子元件工作溫度的安全裕度日益縮小，這不僅要求設計人員要具備更精細的熱管理策略，也促使整個行業轉為利用先進的仿真技術進行產品熱設計，在產品開發初期進行精準的熱行為預測與優化。
展開 熱設計篇--電子器件的熱損耗理論計算（一）
電子器件的耗散功率（俗稱熱損耗）是決定熱仿真精確度的重要參數，也是電子產品熱設計的基礎。熱損耗可以通過試驗測量或者理論計算的方法確定。本文會連載幾篇介紹幾種常見電子器件熱損耗的理論計算方法，供諸君參考使用。
電子器件產生的熱量是其正常工作時必不可少的副產物。當電流流過半導體或者無源器件時，一部分功率就會以熱能的形式散失掉，這部散失掉的功率稱為熱損耗，計算公式如下：
如果電壓或者電流隨著時間變化，那么熱損耗由平均熱損耗給出，可以用下面的公式表示：
當然上面熱損耗的公式是一個籠統的公式，實際上對于不同的電子器件，公式都不一樣。后續我們會分別介紹有源器件CMOS、JunctionFET、MOSFET和無源器件導線、電阻、電容器、電感器和變壓器等熱損耗的理論計算公式。
展開 干貨視頻 | ANSYS ICEPAK電子產品熱解決方案
視頻介紹
ANSYS Icepak軟件為電子熱管理提供穩健強大的計算流體動力學（CFD）仿真。基于著名的ANSYS FLUENT求解器，ANSYS Icepak融合了高級求解器技術和穩健的網格功能，這個網格技術是專為快速而精確的電子冷卻仿真而設計的，計算迅捷，結果準確。
對于IC封裝、PCB板、機箱、數據中心等各種級別的問題，都可以進行傳導、對流、輻射的傳熱傳質分析。
視頻內容
● 電子產品熱設計的理論分析、仿真計算和實驗測試；
● ANSYS Icepak主要功能及在電子產品熱分析上的應用；
● 熱傳導、風冷、水冷、熱管、太陽輻射、焦耳熱等 熱工況的相關例子；
● 提問與答疑。
展開 干貨視頻 | ANSYS ICEPAK電子產品熱解決方案
視頻介紹
ANSYS Icepak軟件為電子熱管理提供穩健強大的計算流體動力學（CFD）仿真。基于著名的ANSYS FLUENT求解器，ANSYS Icepak融合了高級求解器技術和穩健的網格功能，這個網格技術是專為快速而精確的電子冷卻仿真而設計的，計算迅捷，結果準確。
對于IC封裝、PCB板、機箱、數據中心等各種級別的問題，都可以進行傳導、對流、輻射的傳熱傳質分析。
視頻內容
● 電子產品熱設計的理論分析、仿真計算和實驗測試；
● ANSYS Icepak主要功能及在電子產品熱分析上的應用；
● 熱傳導、風冷、水冷、熱管、太陽輻射、焦耳熱等 熱工況的相關例子；
● 提問與答疑。
展開 提高電子產品壽命！仿真驅動電子產品的熱設計
通過本案例的熱模擬計算，可以幫助工程師在產品設計的初期階段，快速找出熱點區域，并采取相應的措施消除熱點區域。
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汽車電子熱設計仿真技術專題分享會報名通道正式開啟！
汽車電子熱設計仿真技術分享會正火熱報名中！
隨著汽車電氣化的發展，汽車中電子產品的增多與功率密度的不斷增大，產品的熱設計目前已成為產品研發中不可缺少的重要領域。
本次電子熱設計技術專題研討會將著重于汽車電子散熱行業的熱測試硬件、熱測試技術、熱仿真、熱設計的綜合解決方案，對封裝，PCB最先進的熱測試技術進行介紹和交流，尤其面向封裝級、板機、模組級、系統級別的熱設計仿真優化與多物理場進行詳細的介紹，以及對眾多汽車電子散熱設計中遇到的問題與解決方案進行分享。
上海安世亞希望以本次研討會為契機，為從事汽車電子熱設計工作的朋友們搭建仿真技術交流平臺，幫助大家了解全面的熱設計解決方案，從而能夠更好的應用到實際工作當中。同時也幫助更多的企業，提升研發精度，打造核心競爭力。
您的參會收益：
分析目前汽車電子產品熱設計遇到的問題，探尋解決方案
了解汽車電子產品熱仿真、熱測試的完整方案與過程
深入了解汽車電子熱仿真工具
獲得與行業同仁交流的機會，積累行業成功經驗
如果您目前正在從事或期望了解汽車電子產品研發的相關工作，如汽車電子產品結構設計工程師及設計部門經理；汽車電子產品電子/電氣設計工程師及設計部門經理；汽車電子產品相關熱設計/熱管理工程師等相關崗位，誠摯邀請您相聚一堂，共商共探，求索創新。
主講人：
俞斌根，上海安世亞太高級技術專家、高級工程師。國內第一批計算流體動力學程序開發與應用專家之一， 30多年的工程仿真分析、產品設計優化咨詢經驗。擅長綜合處理工程仿真問題，擁有豐富的工程經驗和產品設計優化成功案例。
高征宇，上海安世亞太CFD高級工程師。
展開 國防工業電子產品的熱管理，難在哪里？
除了各種復雜的邊界條件外，國防工業電子產品熱管理的最大挑戰是碰到短暫的熱沖擊問題。這些電子產品經常處于一種極端的熱環境下。假想一架停放在加勒比海的噴氣式戰斗機，現在要去執行一項任務。飛機此時處在海平面，溫度、濕度非常合適的環境下。當飛機升空后，將處于高海拔、低于冰點溫度的環境中，在幾分鐘甚至幾秒鐘內改變電子產品的邊界條件，因此飛機中的電子產品必須可以在較大范圍的環境溫度下工作。
另外，由于軍事任務的本性，勢必導致這些電子產品承擔較大的數據處理量，同時要求較快的數據處理速度，相應低，電子產品的熱耗會隨之急劇增加。因此，惡劣的環境條件、急劇增大的芯片熱耗，使得國防工業電子產品的熱管理面臨巨大的挑戰。同時，要求產品呈現輕量化、完美的可靠性也都增加了熱設計的難度。
對許多處于大氣層或者外太空環境下的電子設備來說，重量是一個非常重要的要素。重量越輕，產品持續工作的時間越長，花費的費用越低。很明顯，由于噴氣式戰斗機、導彈、坦克等的既有特性，使得電子產品處于惡劣的熱環境下，因此國防工業電子產品的熱可靠性是一個非常重要的因素。
下圖為一個成功的電子產品中熱設計扮演的角色以及環境對它的影響，可以看出，海拔、高溫、低溫、濕度、溫度沖擊、太陽熱輻射、沖擊振動、結冰、各類惡劣環境（真菌、沙漠、灰塵、煙灰等等）均對熱設計有不同程度的影響。
下圖顯示了地球大氣至外太空環境的溫度梯度、空氣組成，軍用或航空航天電子產品將會在這樣的環境下工作。
空氣的減少及密度的改變，會極大的影響電子產品的熱管理，二者對熱管理的影響可以參考下圖：
可以清楚地看出海拔對空氣行為的影響。電子產品的熱設計必須克服各類邊界條件，滿足產品工作的環境。
展開 電力電子器件可靠性之熱設計交流會
尊敬的女士/先生：
電子技術日新月異的發展對船舶、航空、航天、通信、汽車、軍工等各行業都產生了極其深遠的影響。在電子系統設計中我們需特別關注其可靠性，而在影響電子產品可靠性的幾個關鍵問題中，散熱問題最為核心。基于此，為幫助高校及國內科研單位提升電子產品熱設計水平，海基科技將聯合Mentor Graphics公司共同舉辦“電力電子器件可靠性之熱設計交流會”，本次活動于2016年5月27日在北京開幕，誠邀您參加。
本次活動中，您將有機會與多位散熱專家共同探討熱仿真、熱測試相關話題；了解半導體器件的熱瞬態測試方法、半導體器件的功率循環及壽命預測、電子器件進行計算模型的校準等相關技術；并有機會親自參觀體驗先進的半導體器件熱特性測試儀器T3Ster。
報名請點擊：https://jinshuju.net/f/FqmKbghttps://jinshuju.net/f/FqmKbg
專家介紹
Andras Vass-Varnai：布達佩斯技術與經濟大學電氣工程專業博士，2007年加入MicRed團隊，擔任歐盟資助的 NANOPACK 項目技術主管，開發出DynTIM產品。在工業級功率循環測試系統PWT1500A（Power Tester 1500A）的設計和推廣中有深刻研究。2015年榮升為高級產品經理負責熱測試的相關研究。他的主要研究領域包括電子設備的熱管理、熱瞬態測試的高級應用、TIM材料的屬性、高功率半導體器件的可靠性研究，在國際上發表相關文章30多篇。
許欽淳：博士，Mentor Graphics MAD（機械分析部）高級應用工程師，工作地點臺灣。2008年獲得臺灣淡江大學機械專業博士學位。研究方向為熱管理，擅長電子冷卻、熱管、兩相流和流體機械。在T3Ster熱瞬態測試設備和熱管理方面，擁有多年研究經驗。
展開 電子產品熱管理現狀和未來技術方向思考
電子產品熱管理問題正變得越來越嚴峻。熱物理定律的限制和產品熱失效機制特征，使得溫度控制問題在很快的時間內從一個幾乎不需要考慮的因素上升到產品設計的核心難題。本文概述了當前可觸摸類消費電子產品常用的熱設計方案，并結合當前技術特征，對未來可能出現的熱研究方向提出了猜想。
寫在文前
清潔能源、5G萬物互聯、人工智能是當今普遍認可的社會演進方向。在實現這幾個愿景的過程中，要解決海量的科學難題。其中，熱管理問題是這三個方向共同面臨的難題：清潔能源中，風力發電機、光伏逆變器需要溫度控制，電動車中的熱管理系統甚至是決定汽車安全性的核心技術；5G基站、終端產品的熱問題更是直接影響使用體驗，近乎成為每個商家在宣傳產品時重點強調的技術點；人工智能需要巨大的算力支持，元器件發熱量急劇加大，間接液冷甚至浸沒冷卻已經在數據中心廣泛使用。
援引英特爾在2010年半導體熱管理會議上的數據（下圖1），單芯片功耗在16nm工藝制程時已經達到了700W，熱流密度甚至已經超過2.0W/mm^2。這意味著為了達成溫度目標（通常在100℃左右），外部的散熱手段要在數十度的溫升前提下在硬 幣大小的面積上每秒鐘轉移數百焦耳的熱量。
圖1 不同工藝制程下Intel NOC芯片的功耗值[1]
圖2 不同工藝制程下Intel NOC芯片的功耗密度值[1]
手機、平板電腦等可觸摸類消費電子產品的綜合熱流密度雖然不高，但其溫度設計空間小（通常在20℃左右），散熱手段受到空間、噪聲、電磁信號等影響和限制，熱設計難度也非常大。受制于此，電子產品的熱設計正迅速從數年前的毫不關注到現出全方位設計的方向演進。
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