从零开始学散热
| 作者 |
| 陈继良 |
| 丛书名 |
| 热设计工程师精英课堂 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社* |
| ISBN |
| 9787111662150 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介 《从零开始学散热》从一名热设计工程师具体技术工作层面出发，提出了一系列如何保证热设计方案合理性的问题，并以一些实际的产品为例，进行了解释说明。全书内容涉及电子产品热设计的意义，热设计理论基础，热设计研发流程，散热方式的选择，芯片封装和电路板的热特性，散热器的设计，导热界面材料的选型设计，风扇的选型设计，热管和均温板，热设计中的噪声，风扇调速策略的制定和验证，热电冷却器、换热器和机柜空调，液冷设计，热测试，热仿真软件的功能、原理和使用方法，常见电子产品热设计实例，热、电、磁的结合等。本书详细地记录了一名热设计工程师热设计思维形成过程，希望能帮助读者形成自己的设计思维，从而能够应对任何从未遇到过的热问题。 |
| 目录 |
前言 致谢 第1章 电子产品热设计的意义 1 1.1 温度对电子产品的影响 1 1.2 温度对芯片的影响机理 2 1.3 解决芯片热可靠性的两个维度 6 1.4 热设计方案的评估标准 7 1.5 本章小结 7 参考文献 8 第2章 热设计理论基础 9 2.1 热和温度 9 2.1.1 热动说和热质说 9 2.1.2 温度的物理意义 11 2.2 传热学 12 2.3 热力学 19 2.3.5 理想气体定律 21 2.4 流体力学 22 2.5 扩展阅读:导热系数的本质 27 2.6 本章小结 28 参考文献 28 第3章 热设计研发流程 30 3.1 需求分析 31 3.2 概念设计 33 3.3 详细设计 34 3.4 测试验证 34 3.5 回归分析 34 3.6 发布与维护 35 3.7 本章小结 35 参考文献 35 第4章 散热方式的选择 36 4.1 散热方式选择的困难性 36 4.2 自然散热 39 4.3 强迫风冷 39 4.4 间接液冷 40 4.5 直接液冷 41 4.6 本章小结 42 参考文献 42 第5章 芯片封装和电路板的热特性 43 5.1 IC芯片封装概述 43 5.2 芯片封装热特性 44 5.2.1 芯片热特性基础 44 5.2.2 热阻的概念 45 5.2.3 芯片热特性的热阻描述 46 5.3 芯片封装热阻的影响因素 49 5.3.1 封装尺寸 49 5.3.2 封装材料 50 5.3.3 热源尺寸 50 5.3.4 单板尺寸和导热系数 51 5.3.5 芯片发热量以及外围气流速度 5.4 实验测量时结温的反推计算公式 52 5.5 常见的芯片封装及其热特性 52 5.6 印制电路板热特性及其在热设计中的关键作用 5.7 本章小结 62 参考文献 63 第6章 散热器的设计 64 6.1 散热器设计需考虑的方面 64 6.2 几种常见的散热器优化设计思路 68 6.2.1 热传导———优化散热器扩散热阻 6.2.2 对流换热———强化对流换热效率 6.2.3 辐射换热———选择合适的表面处理方式 6.2.4 总结 72 6.3 散热器设计注意点汇总 72 6.4 本章小结 73 参考文献 73 第7章 导热界面材料的选型设计 74 7.1 为什么需要导热界面材料 74 7.2 导热界面材料的定义及种类 75 7.2.1 导热界面材料定义 75 7.2.2 导热界面材料的种类 75 7.3 导热界面材料的选用关注点 80 7.4 导热界面材料的实际运用 83 7.5 导热界面材料选用的复杂性 86 7.6 本章小结 87 参考文献 87 第8章 风扇的选型设计 88 8.1 几何尺寸 89 8.2 确定风量 89 8.3 确定风扇风压 91 8.4 平行翅片散热器流阻计算 92 8.5 风扇的抽风和吹风设计 96 8.5.1 抽风设计 96 8.5.2 吹风设计 96 8.6 风扇转速控制方式 97 8.7 风扇噪声考量 97 8.8 风扇相似定理 98 8.9 风扇寿命可靠性 99 8.10 风扇失速区 100 8.11 风扇选型方法汇总 101 8.12 散热器和风扇的综合设计 102 8.13 本章小结 103 参考文献 104 第9章 热管和均温板 105 9.1 热管和均温板的特点和典型应用 105 9.2 热管和VC的基本工作原理 106 9.3 热管和VC的性能指标 108 9.4 超薄热管和超薄VC 109 9.5 热管和VC产品要考虑的细观因素 111 9.6 本章小结 111 参考文献 112 第10章 热电冷却器、换热器和机柜空调 113 10.1 热电冷却原理 113 10.2 热电冷却器在电子散热中的优缺点 114 10.3 热电冷却器的选型步骤 115 10.4 换热器工作原理 118 10.5 换热器的选型 119 10.5.1 确定需求 120 10.5.2 计算换热效率 120 10.6 机柜空调 122 10.7 本章小结 124 参考文献 125 第11章 液冷设计 126 11.1 液冷设计概述 126 11.2 液冷散热的特点 128 11.3 液冷系统的分类与组成 128 11.4 液冷设计各部分注意点 130 11.5 冷板散热器的设计步骤和常见加工工艺 139 11.6 本章小结 143 参考文献 143 第12章 热设计中的噪声 145 第13章 风扇调速策略的制定和验证 160 13.1 为什么要对风扇进行调速 160 13.2 风扇智能调速的条件 161 13.2.3 系统中必须内置有效的风扇调速程序 163 13.3 风扇调速策略的设计 164 13.4 异常情况的风扇转速应对 169 13.5 本章小结 169 第14章 热测试 171 14.1 热测试的目的和内容 171 14.2 热测试注意事项 171 14.3 温度测试 173 14.4 热测试常用的设备仪器 179 14.5 撰写热测试报告 181 14.6 本章小结 182 参考文献 182 第15章 热仿真软件的功能、原理和使用方法 183 第16章 常见电子产品热设计实例 195 16.1 自然散热产品 195 16.1.1 超薄平板电脑 196 16.1.2 智能手机 198 16.2 强迫风冷设计 212 16.2.1 笔记本电脑 212 16.2.2 服务器 215 16.3 液冷和风冷的混合冷却 221 16.4 动力电池热管理 223 16.5 本章小结 232 参考文献 233 第17章 热、电、磁的结合 234 17.1 一些电磁学概念 235 17.2 信号传输 245 17.3 电磁兼容、电磁屏蔽以及对热设计的影响 17.4 本章小结 253 参考文献 254 后记 256 |
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