חיפוש חדש  חזור
מידע אישי לתלמיד

שנה"ל תשע"ו

  תכנון תרמי של ציוד אלקטרוני
  Thermal Design of Electronics Equipment  
0542-4322-01
הנדסה | תואר ראשון - הנדסה מכנית
סמ'  ב'1400-1600008 הנדסה כתות חשיעור ות ד"ר קושניר רועי
סמ'  ב'1400-1600118 ולפסון הנדסהשיעור ות
ש"ס:  4.0

סילבוס מקוצר
שעות:                4 ש"ס
משקל:               3.5
 
דרישות קדם: מעבר חום
מטרות קורס: להקנות לתלמידי תואר ראשון מתקדמים ותלמידי תואר שני כלים מעשיים לניתוח ותכנון תרמי של מערכות אלקטרוניות.
 
 הצורך בבקרת חום של ציוד אלקטרוני. השפעת הטמפרטורה על אמינות הרכיב. מפרטים תעשייתיים וצבאיים. מארז תרמי, רמות של התנגדות תרמית, התנגדות Rjc ברמת הרכיב;
מעבר חום באמצעות הולכה בתוך המעגלים המודפסים (PCB). התנגדות מובילי כרטיס. התנגדות מגע והתפשטות . (spreading) קירור רכיבים אלקטרוניים באמצעות הסעה טבעית ומאולצת. הסעה מאולצת בתוך תעלות עגולןת ומלבנייות. הפסדי לחץ בזרימה; צלעות קירור. מקדם העברת חום כללי. אופטימיזציה של מערך צלעות בהסעה חופשית. ניתוח תרמי של heatsink בעל צלעות קירור בהסעה מאולצת; התאמת מאוורר עבור מחליף חום בגבהים שונים מעל פני הים. סף יכולת לקירור באמצעות אוויר. סקירת מעבר חום באמצעות קרינה במערכות אלקטרוניות. מעבר חום בקרינה ממערך צלעות. השפעה של קרינת שמש עומס תרמי על מערכת. מחליפי חום קומפקטיים ופלטת קירור נוזל באלקטרוניקה. מקדם חיכוח ומעבר חום למשטחים קומפקטיים שונים. אנליזה של פלטת קירור; בחירת נוזל קירור; פלטות קירור עם מיקרו תעלות (microchannels ).
יסודות בקירור תרמו-אלקטרי ; מודולים תרמו-אלקטריים סטנדרטיים (TEC) ומבנה טיפוסי של מערכת קירור תרמו-אלקטרית. משוואות בסיסיות ופרמטרים משפיעים על ביצועים של TEC. תכנון מערכת תרמו-אלקטרית. שיטות מתקדמות של קירור מערכות אלקרוניות: צינורות חום, חומרים משני פאזה (PCM).
פרוייקט: תכן קונספטואלי של מערכת תרמו-אלקטרית לקירור דיודות לייזר.
 
Course description
Credit points: 3.5;
Prerequisites: Heat Transfer 
Course objectives: To provide senior undergraduate and graduate students with practical tools for thermal analyses and design of electronic systems.
Short syllabus:
Needs for thermal control of the electronic equipment. Temperature effect on the component reliability. Industry and military specifications. Thermal packaging and thermal resistance levels Chip package thermal resistance Rjc. ; Thermal conductive heat transfer within the printed circuit boards (PCB). Card guides. Spreading resistance. Thermal contact resistance and thermal interface materials. Forced and natural convective heat transfer in electronic cooling. Forced convection within circular and rectangular ducts. Hydraulic resistance; Heat transfer fins. Overall heat transfer coefficient. Design optimization of the natural convective finned heat sink. Analysis of forced-convective air-cooled finned heat sinks; Fan matching for the air cooled heat sink at different altitudes. Limits for air cooling.
Review of radiation heat transfer in electronics. Heat transfer by radiation from the finned heat sink. Calculation of the solar load on a system.
Compact heat sinks and liquid cooled cold plates for electronic cooling applications. Friction factor and heat transfer factors of various compact heat transfer surfaces. Cold plate heat exchanger analysis. Working liquid selection; Microchannel cold plates.
Fundamentals of thermoelectric (TE) cooling. Standard thermoelectric cooling (TEC) modules and typical TE cooling scheme. Governing equations and main parameters affecting the TEC performance. Design of the thermoelectric cooling system . Advanced cooling technologies: Heat pipes. Phase-Change-Materials (PCM);
Project: Conceptual design of the thermoelectric system for laser diodes cooling.
 
 

להצהרת הנגישות


אוניברסיטת ת