热设计的世界 打开电子产品散热领域的大门+从零开始学散热+集成电路热管理书籍 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

9787111664666 9787111662150 9787111587682

书名： 热设计的世界——打开电子产品散热领域的大门 丛书名： 热设计工程师精英课堂

条码： 9787111664666 印次： 1-1

ISBN： 978-7-111-66466-6 书代号： 66466

作者： 李波 编著 相关书目 译者：

编辑： 任鑫 版别： 机械工业

单价： 69.00元 出版日期： 2020-10-22

字数： 225千字 入库日期： 2020-10-22

每包册数： 11 库存： 2,327

开本： 16(B5) 装订方式： 平

业务分类： 电

商品名称：

从零开始学散热

作

者：

陈继良

市 场 价：

79.00元

ISBN 号：

9787111662150

出版日期：

2020-08

页

数：

256

字

数：

335千字

出 版 社：

机械工业出版社

目录

目 录

前言

致谢

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

1.2.1 热应力和热应变

2

1.2.2 器件炸裂

4

1.2.3 腐蚀

4

1.2.4 氧化物分解

5

1.2.5 芯片功耗

5

1.2.6 电气性能变化

6

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

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

2.2.1 热传导

12

2.2.2 热对流

15

2.2.3 热辐

16

2.3 热力学

19

2.3.1 热力学*定律

19

2.3.2 热力学二定律

19

2.3.3 热力学三定律

20

2.3.4 热力学零定律

20

2.3.5 理想气体定律

21

2.4 流体力学

22

2.4.1 流体的重要性质———黏性

22

2.4.2 流体压强———静压、动压和总压

2.4.3 表压、真空度和对压强

25

2.4.4 流体流动状态———层流和湍流

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

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

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

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

5.5.1 球栅阵列式封装

54

5.5.2 晶体管外形封装

55

5.5.3 边扁平封装

55

5.5.4 边/双边无引脚扁平封装

56

5.5.5 封装演变趋势和热设计面临的机遇与挑战

5.6 印制电路板热特性及其在热设计中的关键作用

5.6.1 PCB热传导特点

58

5.6.2 PCB铜层敷设准则———热设计角度

5.6.3 热过孔及其设计注意点

60

5.7 本章小结

62

参考文献

63

6章 散热器的设计

64

6.1 散热器设计需考虑的方面

64

6.1.1 发热源热流密度

64

6.1.2 元器件温度要求和工作环境

66

6.1.3 产品内部空间尺寸

67

6.1.4 散热器安装紧固力

67

6.1.5 成本考量

68

6.1.6 外观设计

68

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

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

7.3.1 材料自身属性

80

7.3.2 应用场景因素

82

7.4 导热界面材料的实际运用

83

7.4.1 导热硅脂的实际运用

83

7.4.2 导热衬垫的实际运用

83

7.4.3 导热填缝剂的实际运用

85

7.4.4 石墨片的实际运用

85

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

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

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 薄热管和薄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

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

10.3.1 确定工作电流

116

10.3.2 确定工作电压

117

10.3.3 确定COP值和选择高效TEC的迭代方式

117

10.3.4 TEC与系统的匹配

118

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

11章 液冷设计

126

11.1 液冷设计概述

126

11.1.1 直接液冷

126

11.1.2 间接液冷

127

11.2 液冷散热的特点

128

11.3 液冷系统的分类与组成

128

11.3.1 封闭式单循环系统

128

11.3.2 封闭式双循环系统

129

11.3.3 开放式系统

129

11.3.4 半开放式系统

130

11.4 液冷设计各部分注意点

130

11.4.1 液体工质选择

130

11.4.2 冷板的设计

132

11.4.3 冷管和接头

133

11.4.4 泵的选择

134

11.4.5 冷排/换热器的选型设计

137

11.4.6 其他附件

138

11.5 冷板散热器的设计步骤和常见加工工艺

139

11.5.1 计算流量

140

11.5.2 确定冷板材质

140

11.5.3 流道设计

141

11.5.4 冷板类型及其优缺点

142

11.6 本章小结

143

参考文献

143

12章 热设计中的噪声

145

12.1 热设计与噪声的关系

145

12.2 声音基础知识概述

145

12.2.1 声音的本质

145

12.2.2 噪声产生的原因

145

12.2.3 声音的几个关键参数

146

12.3 声音的分析

149

12.3.1 频程与频谱

149

12.3.2 响度与响度级

150

12.3.3 计权声级

152

12.4 声音的传播

153

12.5 电子产品热设计中的噪声

153

12.5.1 气动噪声

154

12.5.2 机械噪声

155

12.5.3 电磁噪声

155

12.6 噪声测量

155

12.7 噪声控制设计

156

12.7.1 控制声源

156

12.7.2 控制传声路径

156

12.7.3 控制声音接收者

158

12.8 噪声仿真

158

12.9 本章小结

158

参考文献

158

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

13.2.1 风扇转速必须可控

161

13.2.2 必须有可实时反馈产品散热风险的温度传感器

162

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

13.3.1 温度传感器的布置

164

13.3.2 风扇调速策略整定步骤

165

13.4 异常情况的风扇转速应对

169

13.5 本章小结

169

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

14.2.1 确保设备的配置和负载与测试工况对应

14.2.2 确保设备使用的散热物料与设计方案一致

14.2.3 根据散热方式选择合适的测试环境

14.2.4 关注测试读取结果数据的稳定性

14.3 温度测试

173

14.3.1 热测试设备

173

14.3.2 接触式测温

174

14.3.3 非接触式测温

175

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

15章 热仿真软件的功能、原理和使用方法

183

15.1 热仿真的作用

183

15.2 热仿真的基本原理

183

15.3 热仿真软件的选择

186

15.4 热仿真软件的合理使用

188

15.4.1 信息收集

189

15.4.2 几何建模和属性赋值

189

15.4.3 网格划分

190

15.4.4 模型设置

192

15.4.5 求解计算和后处理

193

15.5 本章小结

194

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 薄平板电脑

196

16.1.2 智能手机

198

16.1.3 户外通信设备

203

16.1.4 LED

205

16.1.5 盒式自然散热终端

208

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

16.4.1 电池热管理系统的目标

224

16.4.2 电池热学信息确定

225

16.4.3 电池组热管理方案类型

228

16.4.4 动力电池加热系统

231

16.4.5 动力电池热管理系统的重量考虑

16.5 本章小结

232

参考文献

233

17章 热、电、磁的结合

234

17.1 一些电磁学概念

235

17.1.1 电容

235

17.1.2 介电常数

236

17.1.3 介电损耗

237

17.1.4 磁导率

239

17.1.5 磁化机理

241

17.1.6 磁滞损耗

243

17.2 信号传输

245

17.2.1 无线电磁波的形成

245

17.2.2 无线电波的传输

246

17.3 电磁兼容、电磁屏蔽以及对热设计的影响

17.3.1 电场屏蔽

250

17.3.2 磁场屏蔽

250

17.3.3 电磁屏蔽

252

17.3.4 电磁兼容

253

17.4 本章小结

253

参考文献

254

后记

256

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。

集成电路热管理：片上和系统级的监测及冷却

内容简介

《集成电路热管理：片上和系统级的监测及冷却》着重讲述了集成电路热管理部分的片上和系统级的监测及冷却，内容包括：集成电路和系统热设计的挑战以及芯片发热原理；芯片内置温度传感器的分类、构造、工作原理和设计挑战，基于芯片内置温度传感器的动态热管理方法和控制原理；针对集成电路和IC芯片的主动冷却措施、工作原理，并重点介绍了空气冷却、液体冷却、TEC热电制冷以及相变冷却技术；系统层以及数据中心层面的热事件缓解措施与方法，着重介绍了数据中心内设备的工作负载均衡技术以及热感知、热管理技术；片上和系统级的温度检测新发展趋势。

《集成电路热管理：片上和系统级的监测及冷却》内容丰富、涉及的专业知识面广，适合于从事热设计、热管理领域的从业人员，以及电子工程师、集成电路设计工程师，以及高等院校相关专业师生阅读。

目录

推荐序

译者序

前言

第１章　集成电路和系统的热问题１

　１.１　引起热挑战的技术发展趋势２

１.１.１　系统设计要求２

１.１.２　产品可靠性要求４

１.１.３　产品性能要求６

１.１.４　成本、用户体验和经济性要求７

　１.２　芯片的发热原理８

１.２.１　高性能芯片的热响应示例１０

１.２.２　芯片传热路径１５

　参考文献２１

第２章　芯片内置温度侦测２７

　２.１　芯片内置温度传感器的工作条件及性能参数２８

　２.２　模拟型温度传感器３２

２.２.１　基于热二极管的传感器３２

２.２.２　电阻型传感器３４

２.２.３　热电偶和热电堆３５

２.２.４　其他类型温度传感器３９

　２.３　数字温度传感器３９

２.３.１　基于ＭＯＳＦＥＴ输出电压／电流的温度传感器３９

２.３.２　基于延迟时间的温度传感器４１

２.３.３　基于漏电流的温度传感器４２

　２.４　传感器前端４３

２.４.１　温度传感器的Ｓｉｇｍａ－ＤｅｌｔａＡＤＣ ４４

２.４.２　温度传感器的ＳＡＲＡＤＣ ４４

２.４.３　温度传感器的ＰＴＤＣ ４５

　２.５　芯片内置温度传感器的设计挑战４５

２.５.１　理想性和线性度４６

２.５.２　对变化的鲁棒性４７

２.５.３　温度传感器的校正４９

　２.６　通过系统布局提高温度测量精度５２

２.６.１　通过内差法强化均匀网格５４

２.６.２　非均匀网格传感器的分配与布置６０

２.６.３　可编程器件的传感器分配和布局６５

２.６.４　温度传感器分配和布局的进展６８

　２.７　间接温度监测７０

　参考文献７１

第３章　动态热管理７９

　３.１　芯片温度传感器的接口和动态热管理系统８０

３.１.１　温度传感器的偏置网络８０

３.１.２　温度传感器的通信网络８５

　３.２　工业设计中基于温度传感器的动态功耗和热管理８９

３.２.１　第一代动态热管理８９

３.２.２　第二代动态热管理９１

３.２.３　一代动态热管理９３

　３.３　非商业设计温度传感器的动态优化方法９６

３.３.１　基于硬件设计的热管理９６

　３.４　基于温度传感器的内存热管理方法１０５

３.４.１　基于温度传感器的ＤＲＡＭ刷新率及写时序优化１０５

３.４.２　基于温度传感器的ＤＲＡＭ架构优化１０７

３.４.３　基于温度传感器的硬盘热管理１０７

　３.５　热管理的控制系统深入探究１０８

３.５.１　闭环控制器１０８

３.５.２　随机控制１１２

３.５.３　模型预测控制１１３

　参考文献１１４

第４章　主动冷却１２１

　４.１　空气冷却１２２

４.１.１　冷却风扇的管理控制１２６

４.１.２　基于风扇之外的强迫空气冷却系统１２９

　４.２　液体冷却１３１

４.２.１　液体冷却系统的效率和成本优化１３４

４.２.２　３Ｄ集成电路芯片的液体冷却１３６

４.２.３　直接液体冷却１４２

　４.３　热电冷却１４２

４.３.１　ＴＥＣ装置的工作原理及性能指标１４３

４.３.２　一代芯片内置冷却器的设计１４５

４.３.３　热电冷却器的理论分析框架１４８

４.３.４　基于ＴＥＣ冷却器的ＩＣ芯片热管理１５０

　４.４　相变冷却１５６

　参考文献１５８

第５章　系统层、超级计算机以及数据中心层热事件的缓解措施１６９

　５.１　ＯＳ层的散热缓解措施１６９

５.１.１　热感知技术优化１７１

　５.２　嵌入式实时系统的ＯＳ层热管理策略１８４

　５.３　热感知的虚拟化１９０

　５.４　应用层在温度分布形成中的作用１９４

　５.５　数据中心和超级计算机的热感知优化１９７

５.５.１　数据中心的热耗特征与性能指标１９７

５.５.２　系统层热感知管理的软件环境与配置２００

　参考文献２０２

第６章　热感知系统的发展趋势２０７

　６.１　热设计时考虑客户舒适度２０７

　６.２　集成电路的热回收技术２１０

　６.３　芯片内置温度传感器的新材料和新设计２１２

　６.４　硬件安全性２１３

　参考文献２１３

附录　相关术语和单位２１６

暂无相关目录，正在全力查找中！

暂无相关内容，正在全力查找中

暂无出版社相关信息，正在全力查找中！

暂无相关书籍摘录，正在全力查找中！

在线阅读地址：热设计的世界 打开电子产品散热领域的大门+从零开始学散热+集成电路热管理书籍在线阅读

在线听书地址：热设计的世界 打开电子产品散热领域的大门+从零开始学散热+集成电路热管理书籍在线收听

在线购买地址：热设计的世界 打开电子产品散热领域的大门+从零开始学散热+集成电路热管理书籍在线购买

暂无原文赏析，正在全力查找中！

暂无其它内容！