Staff Thermal Design Engineer

Thermal design und Validierung von Niederspannungs-Elektronik-Hardware ist eine entscheidende Funktion bei Rivian, die die langfristige Zuverlässigkeit und Leistung unserer zentralen elektronischen Steuergeräte (ECUs) in den anspruchsvollsten Fahrzeugumgebungen sicherstellt. In dieser Rolle werden Sie die Entwicklung hochpräziser thermischer Strategien für unser internes ECU-Portfolio leiten und die Lücke zwischen der Leistung auf Siliziumebene und der Integration in die Fahrzeugumgebung schließen.

Sie sind verantwortlich für den "digital-to-physical"-Prozess, von der Chip-/Paketmodellierung bis hin zu systemweiten stationären und transienten Simulationen. Durch die Etablierung des "Goldstandards" für die Korrelation zwischen Simulation und Test stellen Sie sicher, dass unsere Hardware rigorosen thermischen Zyklen und AEC-Q-Zuverlässigkeitsstandards standhält. Diese Rolle umfasst das Vorantreiben der Grenzen der Elektronikverpackung – Optimierung von thermischen Stapeln, TIM-Schnittstellen und PCB-zu-Chassis-Wärmewegen – um sicherzustellen, dass unsere Fahrzeugelektronik branchenführende Effizienz, minimales Gewicht und kritische thermische Zuverlässigkeit erreicht.

Verantwortlichkeiten

• Leitung der thermischen Strategie, Konzeptualisierung von Designs und Durchführung numerischer Simulationen zur Bewältigung komplexer thermischer Herausforderungen für fortschrittliche Fahrzeug-Elektronikhardware.
• Entwicklung von elektronischen Kühl- und Verpackungslösungen für zukünftige Fahrzeugarchitekturen und elektronische Systeme.
• Definition und Unterstützung von CFD-Workflows. Durchführung detaillierter stationärer und transienter Simulationen – von Chip-/Paket- und PCB-Ebene bis hin zur vollständigen Systemintegration – sowie Board Level Reliability (BLR)-Analysen zur Optimierung des Designs für hohe thermische Anforderungen.
• Aufbau von physikalischen Modellen, Verwaltung der Thermoelementinstrumentierung und Durchführung umfangreicher Kammertests zur Validierung und Verfeinerung digitaler Modelle.
• Definition und Ausführung von Board-Montage- und Wärmeableitungsstrategien für LV-Systeme. Optimierung des PCB-Layouts, der Via-Dichte und der thermischen Wege zum Chassis, um sicherzustellen, dass die Bauteil-Junction-Temperaturen innerhalb der Absenkungsgrenzen bleiben.
• Bereitstellung detaillierter, umsetzbarer Design-Rückmeldungen – einschließlich thermischer Stapel, Kühllayouts und Materialauswahl – an Ingenieurteams, die für das Design der Fahrzeugelektronik verantwortlich sind.
• Analyse der Auswirkungen der Unterbodenfahrzeugumgebung auf Niederspannungs-Elektronik und Definition von Designanforderungen, die reale Umweltstressoren berücksichtigen.
• Entwicklung von Strategien zur Optimierung thermischer und mechanischer Komponenten durch Minimierung von Gewicht, Kosten und Materialverbrauch.
• Leitung der Charakterisierung und Auswahl thermischer Hardware, einschließlich Gebläsen, Lüftern, Wärmeleitern und Kühlkörpern, unter Verwendung fortschrittlicher Luftstrommessverfahren zur Überprüfung der Systemleistung.
• Erstellung detaillierter technischer Dokumentationen, Präsentation von Simulationsergebnissen vor funktionsübergreifenden Stakeholdern, Leitung von Trade-off-Studien und Bereitstellung von Expertenunterstützung für Zuverlässigkeitsqualifikationen und Produktbereitschaftsmeilensteine.
• Bereitstellung umsetzbarer Designvorschläge bezüglich thermischer Stapel, Auswahl von Thermo-Interface-Materialien (TIM), Montage-Toleranzen und Stapel-Vorspannung zur Identifizierung und Minderung langfristiger thermischer Zuverlässigkeitsrisiken.
• Koordination und Zusammenarbeit mit funktionsübergreifenden Analysten zur Abstimmung von Analysemethoden und Designbeschränkungen.
• Verantwortung für thermische Methoden, Ergebnisse und Testspezifikationen zur Unterstützung von Modellierungsbemühungen.
• Arbeiten in multidisziplinären Teams zur Förderung von Produkt- und Ingenieurexzellenz.

Qualifikationen

• Bildung & Erfahrung: Master-Abschluss in Maschinenbau oder Thermodynamik (oder gleichwertig) mit 6-8+ Jahren oder PhD in Maschinenbau oder Thermodynamik (oder gleichwertig).
• 4-6+ Jahre relevante Branchenerfahrung in der Bereitstellung elektronischer Kühlungslösungen, einschließlich thermischer Layouts, Kühlkörperdesign, Lüfter-/Bläserentwicklung und Charakterisierung von Thermo-Interface-Materialien (TIMs).
• Fortgeschrittene Simulationssuite: Expertenkenntnisse in branchenüblichen CFD- und thermischen Analysetools, einschließlich Ansys Icepak (Classic & EDT), Fluent, Flotherm und Star-CCM+. Fortgeschrittene Kompetenz in Vor- und Nachbearbeitungssoftware – insbesondere ANSA und META – zur Geometrievereinfachung, hochpräzisen Vernetzung und Datenvisualisierung.
• Komponenten-zu-System-Modellierung: Erfahrung mit thermischer Modellierung auf Chip- und IC-Paket-Ebene ist sehr wünschenswert, wobei ein Verständnis für den Wärmeübergang vom Silizium-Junction durch den Board-Stapel nachgewiesen wird.
• Praktische Validierung: Nachgewiesene Erfahrung mit thermischen Prototypen, Thermoelementinstrumentierung, Datenerfassungssystemen (DAQ) und umfangreichen Umwelttests in Kammern.
• Kerntechnisches Wissen: Tiefes Verständnis von Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung. Solides Verständnis des thermischen Managements im Unterbodenbereich von Fahrzeugen, einschließlich der Umweltauswirkungen auf die Zuverlässigkeit von Niederspannungs-Elektronik.
• Standards & Compliance: Solides Verständnis der Zuverlässigkeitsstandards in der Automobilindustrie, einschließlich AEC-Q-Stresstestqualifikation und relevanter ISO-Standards für die Zuverlässigkeit elektronischer Komponenten.
• Ingenieurtechnisches Geschick: Starke Erfahrung mit 3D-CAD, Skripting für Automatisierung/Datenanalyse und robusten Methoden zur Fehleranalyse.
• Anpassungsfähigkeit: Nachgewiesene Fähigkeit, in einem schnelllebigen, iterativen F&E-Umfeld zu gedeihen, in dem sich die Designanforderungen schnell basierend auf Fahrzeugintegration und Testfeedback entwickeln.
• Problemlösung: Ein "First-Principles"-Ansatz für Ingenieurwesen; Fähigkeit, komplexe thermische Probleme in umsetzbare Designlösungen zu vereinfachen, während ein hoher Standard für Sicherheit und Leistung aufrechterhalten wird.
• Führung & Kommunikation: Ausgezeichnete mündliche und schriftliche Kommunikationsfähigkeiten mit nachgewiesener Erfolgsbilanz bei der Dokumentation von Testergebnissen und der Leitung oder Mentoring multidisziplinärer Ingenieurteams.