尋找熱量的足跡 電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)中的溫升與熱沉
定 價(jià)：45 元
- 作者：托尼.科迪班
- 出版時(shí)間：2018/6/1
- ISBN：9787111597407
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TN602
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：32開
《尋找熱量的足跡——電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)中的溫升與熱沉》以故事的形式講述了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不經(jīng)意或者非常容易忽視的小問題，詳細(xì)說明了一些設(shè)計(jì)的謬誤，對(duì)于提高產(chǎn)品可靠性有著非常重要的指導(dǎo)意義。本書具有措辭詼諧幽默、內(nèi)容豐富、貼近實(shí)際產(chǎn)品和涉及行業(yè)廣泛等特點(diǎn)。詼諧的言語承載著寶貴的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，實(shí)乃電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)行業(yè)難得一見的好書。
適讀人群 ：電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)從業(yè)人員，電子工程師、結(jié)構(gòu)工程師
沒有復(fù)雜的公式推導(dǎo)，沒有難懂的理論論述，
只有30個(gè)來源于實(shí)際的真實(shí)的工程案例故事。
不是長篇大論的說明，不是基于現(xiàn)象的論證，
而是結(jié)合了實(shí)際操作和幽默味道的趣味小故事。
寶貴的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)蘊(yùn)含于幽默詼諧的故事中，為您找到熱設(shè)計(jì)的真諦！
《尋找熱量的足跡——電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)中的溫升與熱沉》可以說是今年出版的Tony的另一本書《笑談熱設(shè)計(jì)》的姊妹篇。兩者秉承了同樣的語言風(fēng)格，講解了電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)中值得關(guān)注的熱點(diǎn)問題。本書的30個(gè)幽默故事，對(duì)熱設(shè)計(jì)進(jìn)行了完美的總結(jié)與詮釋。相信本書能為您帶來全新的視角來審視設(shè)計(jì)過程�。�！
《尋找熱量的足跡——電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)中的溫升與熱沉》最初是源于公司內(nèi)部關(guān)于熱設(shè)計(jì)的時(shí)事通訊《HOTNEWS》，它的總發(fā)行量不超過100本。在沒有得到16個(gè)批準(zhǔn)的情況下，絕大多數(shù)公司不會(huì)讓你寫一篇關(guān)于太陽如何從東方升起的報(bào)告。Tellabs公司不僅沒有制止我，而且鼓勵(lì)我去撰寫這些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。這些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤充滿了幽默的風(fēng)格。
不僅如此，領(lǐng)導(dǎo)們認(rèn)為《HOTNEWS》將會(huì)成為一本暢銷世界的好書。我特別感謝我開始撰寫《HOTNEWS》時(shí)的公司副總裁Jim Melsa，他現(xiàn)在是愛荷華州立大學(xué)工程院院長，他幫助我做這件事情，并且找到了一個(gè)協(xié)助出版商。Ted Okiishi為這么一個(gè)奇特的項(xiàng)目尋找合適的出 版社，他是愛荷華州立大學(xué)工程院研究和外聯(lián)院長。如果沒有我的經(jīng)理Tom Ortlieb和總監(jiān)Paul Smith的支持和鼓勵(lì)，《HOTNEWS》和本書也是無法出版的。他們認(rèn)為可以從錯(cuò)誤中收獲良多，而不是置之不理。
我需要感謝Carol Gavin，他允許我在本書中使用Tellabs公司的時(shí)事通訊材料。Tellabs公司的董事長和CEO Mike Birck也非常開明地同意了這件事，可能他也認(rèn)識(shí)到這件事或多或少還是有教育的潛力。
此外，我得到了很多來自Bill Ramsay、 Margaret Ramsay、Bertha Thomas以及我妻子Alice Ramsay的精神上和物質(zhì)上的支持。
感謝幾位《HOTNEWS》匿名的讀者，他們建議“你入錯(cuò)行了。你應(yīng)該放棄從事技術(shù)，而成為一個(gè)作家!”我相信你們沒有在評(píng)論我的技術(shù)能力。
Tony Kordyban自從1980年就開始從事電子冷卻和相關(guān)的寫作工作。他在底特律大學(xué)獲得機(jī)械工程學(xué)士學(xué)位，在斯坦福大學(xué)獲得機(jī)械工程碩士學(xué)位，專業(yè)為熱動(dòng)力學(xué)。他絕大多數(shù)的電子冷卻經(jīng)驗(yàn)知識(shí)都是通過自己和在貝爾實(shí)驗(yàn)室、泰樂通訊和艾默生網(wǎng)絡(luò)能源等公司同事的工作失誤和差錯(cuò)中獲得。為了避免其他人犯同樣的錯(cuò)誤，他撰寫了兩本書；《Hot Air Rises and Heat Sinks: Everything You Know About Cooling Electronics Is Wrong》《More Hot Air》，并且均由ASME出版發(fā)行。除此之外，他也寫了一些非正式主題的文章，并且發(fā)表在Electronics Cooling雜志和CoolingZone.com網(wǎng)站。
目錄
譯者的話
致謝
題詞
第一章 我們不販賣空氣
我們的男主人公(作者) 發(fā)現(xiàn)他的新同事在產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求中撰寫了一些工程傳說. 你是否應(yīng)該測(cè)試實(shí)際的產(chǎn)品溫度. 或者是產(chǎn)品出口處的空氣溫度?
經(jīng)驗(yàn): 所有熱問題的核心是元器件結(jié)溫.
第二章 每一個(gè)溫度都是一個(gè)故事
一個(gè)電阻燒掉時(shí)有多熱? 是否高于或低于焊錫的熔點(diǎn)? 實(shí)驗(yàn)室中總是傳說元器件燒毀或焊錫熔化. 但實(shí)際它們有多熱? 冰激凌的理想保存溫度是多少?
經(jīng)驗(yàn): 在溫度標(biāo)尺上做些標(biāo)識(shí).
第三章 環(huán)境控制不是那么容易
Herbie了解到除非產(chǎn)品最終在恒溫箱內(nèi)工作. 否則恒溫箱內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試并不好.
經(jīng)驗(yàn): 自然與強(qiáng)迫對(duì)流. 熱失效.
第四章 金剛石是GAL 的摯友
通過閱讀有關(guān)描述環(huán)氧樹脂熱性能的文章可知. 它的熱性能要比普通環(huán)氧樹脂好５０％. 但從熱傳導(dǎo)的角度而言. 它還是一個(gè)絕熱體.
經(jīng)驗(yàn): 熱導(dǎo)率.
第五章 堅(jiān)守底線
不要告訴ＰＣＢ 設(shè)計(jì)工程師. 他設(shè)計(jì)的ＰＣＢ 熱性能非常差. 他會(huì)將此設(shè)計(jì)作為唯一的可行設(shè)計(jì).
經(jīng)驗(yàn): 介紹ＣＦＤ (計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)).
第六章 什么時(shí)候是一個(gè)熱沉(散熱器)？
越來越多來自ＥＥ 世界的很多工程傳說談?wù)撲X就像海綿一樣具有吸收熱量的魔法. 并且將熱量釋放到另一個(gè)世界.
經(jīng)驗(yàn): 對(duì)流和表面積. 熱傳導(dǎo).
第七章 權(quán)衡
電氣性能、成本和溫度三者需要權(quán)衡. 所以產(chǎn)品不能溫度太低.
經(jīng)驗(yàn): 結(jié)溫工作限制.
第八章 恐懼癥
全公司的人都害怕旋轉(zhuǎn)氣體加速裝置(風(fēng)扇).
經(jīng)驗(yàn): 風(fēng)扇有著讓人們害怕它的缺陷. 所以在最開始的階段就要仔細(xì)考慮它.
第九章 間隙冷卻系統(tǒng)
一個(gè)系統(tǒng)的冷卻僅僅是因?yàn)闄C(jī)箱內(nèi)無意中設(shè)計(jì)的空氣縫隙. 如何預(yù)測(cè)一個(gè)冷卻系統(tǒng)的性能真的是門大學(xué)問.
經(jīng)驗(yàn): 通過手算自然對(duì)流流動(dòng)幾乎是不可能的.
第十章 極限
自然對(duì)流有極限. 因?yàn)榇笞匀徊粫?huì)面對(duì)很多競(jìng)爭(zhēng). 并且不會(huì)努力在流程方面進(jìn)行改善. 但是計(jì)算機(jī)芯片正變得越來越熱.
經(jīng)驗(yàn): 自然和強(qiáng)迫對(duì)流冷卻.
第十一章 保持頭腦冷靜
最大風(fēng)量為２５ＣＦＭ 的風(fēng)扇. 在系統(tǒng)中卻無法提供２５ＣＦＭ 的空氣流量. Ｈｅｒｂｉｅ 對(duì)此感到疑惑不解. 我只好將風(fēng)扇在系統(tǒng)中風(fēng)量的估算圖表畫在餐巾紙背面. 供他參考.
經(jīng)驗(yàn): 風(fēng)扇性能曲線.
第十二章 易怒的樣機(jī)
電子元器件的冷卻與電源的冷卻存在一些差異. 與人體的冷卻差別更大. 為一個(gè)項(xiàng)目制定熱設(shè)計(jì)目標(biāo). 不僅僅只是填寫一份表格那么簡(jiǎn)單.
經(jīng)驗(yàn): 工作溫度極限.
第十三章 錯(cuò)誤數(shù)據(jù)
元器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)上寫滿了各種各樣的數(shù)據(jù). 然而很多數(shù)據(jù)通常只在無關(guān)緊要的時(shí)刻才顯得有用. 就像我的測(cè)溫手表. 只在氣溫暖和的時(shí)候才稍顯精準(zhǔn). 當(dāng)戶外天氣很熱或是很冷的時(shí)候. 溫度讀數(shù)往往錯(cuò)得離譜.
經(jīng)驗(yàn): 用空氣溫度來定義元器件的工作溫度極限. 這個(gè)數(shù)據(jù)其實(shí)沒有多大用處.
第十四章 悲觀是質(zhì)量工具
Herbie 和Vlad發(fā)現(xiàn). 兩個(gè)風(fēng)扇有時(shí)候并不比一個(gè)風(fēng)扇涼快.
經(jīng)驗(yàn): 兩個(gè)并排安裝的風(fēng)扇. 并不是總能提供冗余冷卻.
第十五章 風(fēng)兒吹啊吹
傳熱學(xué)中的偽科學(xué)和誤解來自于哪里呢? 應(yīng)該是始于電視天氣預(yù)報(bào)和所謂的“寒風(fēng)指數(shù)”.
經(jīng)驗(yàn): 強(qiáng)制對(duì)流換熱方程.
第十六章 熱電偶：最簡(jiǎn)單的測(cè)量溫度的方法，卻可能測(cè)出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)
熱電偶是最可靠和最準(zhǔn)確的測(cè)量溫度的方法. 然而. 如果你像Herbie 那樣使用熱電偶的話. 熱電偶也可能測(cè)出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù).
經(jīng)驗(yàn): 熱電偶有可能不能正常工作.
第十七章 CFD 圖片很漂亮
計(jì)算機(jī)仿真能夠在電子設(shè)備樣機(jī)出來之前預(yù)測(cè)其內(nèi)部電子元器件的溫度. 并且可以達(dá)到較高的預(yù)測(cè)精度.
經(jīng)驗(yàn): 需要更多關(guān)于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(ＣＦＤ) 的知識(shí).
第十八章 過猶不及
從雜志上的照片看. 針狀鰭片散熱器似乎有更多的散熱面積.但是. 為什么它的散熱性能沒有變得更好?
經(jīng)驗(yàn): 強(qiáng)制對(duì)流只對(duì)平行氣流方向的散熱器面積起作用.
第十九章 計(jì)算機(jī)仿真軟件是測(cè)試設(shè)備嗎
除了做熱仿真的工程師之外. 沒有人會(huì)相信計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果.除了測(cè)試工程師本人. 大家都盲目地相信熱測(cè)試數(shù)據(jù). 為什么不將熱仿真結(jié)果和熱測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行比較. 得出一個(gè)讓所有人都認(rèn)可的結(jié)果呢?
經(jīng)驗(yàn): 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(ＣＦＤ) 可以解讀溫度測(cè)試數(shù)據(jù).
第二十章 熱電三極
有關(guān)熱電偶的民間傳說和爭(zhēng)論: 熱電偶線的接頭應(yīng)該焊接還是熔接呢? 如果你測(cè)量的方法不對(duì). 采用焊接或熔接又有什么關(guān)系呢.
經(jīng)驗(yàn): 了解熱電偶的工作原理.
第二十一章 混亂的對(duì)流
自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流本來應(yīng)該是朋友. 為什么要讓它們互掐呢? 好在有芝加哥小熊隊(duì)[ 美國職業(yè)棒球大聯(lián)盟( ＭＬＢ) 的一支
球隊(duì)] 的球迷參與其中. 出現(xiàn)自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流互掐的“球迷系統(tǒng)最終失敗.
經(jīng)驗(yàn): 當(dāng)自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流在相反的方向上工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么問題呢?
第二十二章 視情況而定
一個(gè)64引腳的元器件能夠散發(fā)多少瓦的熱量? 機(jī)箱需要多大的通風(fēng)孔? 從印制電路板焊接面散發(fā)的熱量占總熱量的百分比是多少? 這些常見的電子冷卻問題的答案都是“視情況而定”.
經(jīng)驗(yàn): 元器件封裝功率限制及其局限性.
第二十三章 防曬霜是不是煙霧
大學(xué)的一項(xiàng)研究聲稱. 涂了防曬霜的皮膚比裸露的皮膚溫度要低２０％. 即使是電子工程師也可以發(fā)現(xiàn). 這個(gè)研究結(jié)論顯然是錯(cuò)誤的.
經(jīng)驗(yàn): 溫度不是一個(gè)絕對(duì)量.
第二十四章 70℃環(huán)境下比50℃環(huán)境下的測(cè)試結(jié)果低
在70℃環(huán)境和1000ft/min (5.08m/s) 空氣流速下進(jìn)行的熱測(cè)試比50℃環(huán)境和0ft/min空氣流速下的測(cè)試更嚴(yán)苛嗎? 并不總是
如此.
經(jīng)驗(yàn): 對(duì)流換熱取決于空氣速度和溫差的組合. 而不僅僅是空氣溫度.
第二十五章 鍋里的水終究會(huì)沸騰
實(shí)習(xí)生Roxanne沒有相信關(guān)于冷卻的傳統(tǒng)做法. 傳統(tǒng)的熱測(cè)試流程是: 啟動(dòng)測(cè)試后等待1h. 然后記錄溫度數(shù)據(jù). Roxanne沒有遵循這一傳統(tǒng)測(cè)試流程. 她一直等到溫度穩(wěn)定在一個(gè)最大值時(shí)才開始記錄. 然后發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果全變了.
經(jīng)驗(yàn): 熱時(shí)間常數(shù)和瞬態(tài)對(duì)流.
第二十六章 最新的熱CD
當(dāng)你發(fā)燒時(shí). 護(hù)士有沒有給你的舌頭下面放一些冰. 然后再給你量量體溫. Herbie 想把散熱器只放在那個(gè)溫度測(cè)量過熱的元器件上.
經(jīng)驗(yàn): 一個(gè)復(fù)雜的裝配可能不僅僅是一個(gè)單一的工作溫度限值. 這個(gè)限值可能會(huì)在不同環(huán)境條件下改變.
第二十七章 什么是1W
一個(gè)耗散１W熱量的元器件有多熱? 就像房地產(chǎn)一樣. 這取決于位置、位置、位置.
經(jīng)驗(yàn): 對(duì)流＋ 傳導(dǎo)＝ 耦合傳熱. 一個(gè)棘手的問題可以影響你的直覺.
第二十八章 熱阻神話
找到結(jié)溫是一切的關(guān)鍵. 但事實(shí)證明. 計(jì)算它的唯一方法是基于上古神話而不是物理公式. 就如柯克船長說的“ 事實(shí)上所有的傳說都有一些事實(shí)依據(jù). 在更好的事物出現(xiàn)之前. 你只能堅(jiān)信這個(gè)神話.
經(jīng)驗(yàn): 傳導(dǎo)；結(jié)和外殼之間的熱阻定義。
第二十九章 熱電制冷器是熱的
電氣工程師喜歡這些全電子化的制冷器.Herbie 提議在新系統(tǒng)中使用它們. 后來放棄了. 因?yàn)樗私獾綗犭娭评淦鞑粌H花費(fèi)巨大. 而且它們還要求有風(fēng)扇和散熱器. 并且會(huì)使元器件比不使用制冷器時(shí)更熱. 如果它們根據(jù)制造商宣傳的那樣進(jìn)行工作. 為什么它們還那么糟糕?
經(jīng)驗(yàn): 珀?duì)柼?yīng)冷卻.
第三十章 紙牌屋
即便是專家也曾迷信一些神話. 深夜的懺悔顯示通過控制電子設(shè)備溫度來提高它們的性能和可靠性的方法并不像聲稱的那么厲害. 希望不久的將來. 科技的進(jìn)步能夠在不顛覆整件事情的情況下為這個(gè)“紙牌屋” 打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ). 為什么沒有任何人擔(dān)心?
經(jīng)驗(yàn): 電子設(shè)備的溫度和可靠性之間的關(guān)系沒有那么科學(xué).
Herbie 的準(zhǔn)備工作助手
如果我讓你對(duì)于熱交換和電子散熱或者是關(guān)于本書中的任何內(nèi)容充滿興趣. 你可以從以下這些資料中找到更為詳細(xì)的說明.
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