Thermische Systembetrachtungen
Thermal System Analyse
5 LPSoSeDEFÜS
Voraussetzungen
Empfohlen, im Wortlaut
• Elektronische Bauelemente und Grundschaltungen (Modul 12364) • Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen 1 (Modul 12366) • Entwurf und Simulation elektronischer Schaltungen 2 (Modul 12371)
Inhalte
Inhalte Vorlesung: • Warum thermisches Management ? • Thermische Effekte auf elektronische Bauteile: Passive/ aktive Bauteile, Zuverlässigkeitsaspekte • Eigenschaften von Materialien: Thermisch / Mechanisch, Spezifikationen • Wärmeerzeugung: Passive/ aktive Bauteile, Leiterbahnen • Wärmefluss: Wärmeleitung, -konvektion, -strahlung • Wärmeabfuhr/ Kühlung: Aufbau- und Verbindungstechniken, Kühlkörper, Cold-plates, Heat-Pipes, Peltierkühler • Messverfahren: berührende/ nicht berührende Verfahren Inhalte Simulationspraktikum: • Einführung in das FE-Simulationsprogramm ANSYS – Workbench, • Modellierung und Simulation von Beispielen
Lernziele
Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage: • geeigneter Methoden auszuwählen und sichere anzuwenden • logisch, analytisch und konzeptionell zu denken • technischen Problemstellungen zu analysieren und zu strukturieren • Problemen unter industriellen Randbedingungen zu lösen • das thermische Management, Entstehung der Verlustleistung in elektronischen Bauteilen, Modulen und Baugruppen sowie deren Auswirkungen auf das Schaltverhalten zu erkennen und zu verstehen • Grundlagen des Wärmetransports anzuwenden • Möglichkeiten der passiven und aktiven Entwärmung und deren experimentelle Verifikation anzuwenden • Berechnung und thermischen Simulation an konkreten Beispielen der Aufbau- und Verbindungstechnik anhand des FE-Programms ANSYS durchzuführen.
Prüfungsleistung
• zwei schriftliche Praktikumsberichte a 8-10 Seiten = 60% • zwei schriftliche Tests a 45 min = (2x20%) 40%
Literatur (7)
- PowerPoint
- Script
- Tafel
- Rechen- und Simulationsübungen
- Sergent, J.: Thermal Management Handbook: For Electronic Assemblies, Irwin/Mcgraw Hill , 1998
- Incropera: Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6.th Edition, Wiley, 2007
- Moaveni, S. Finite Element Analysis, Theorie und Applikation with ANSYS, 3.th Edition, Pearson, 2008
Quelle: Modulbeschreibung der BTU · abgerufen 28.09.2026Original