导语

  

内容提要

  

    本书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，热电冷却器、换热器和机柜空调，液冷设计，热设计中的噪声，风扇调速策略的制定和验证，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。
    本书适合电子产品热设计工程师、电子设备热设计从业人员、电子工程师、结构工程师，以及高等院校热能与动力工程专业师生阅读参考。

    陈继良（Leon Chen），中国科学院工程热物理学硕士，中国热设计网联合创始人。
    曾致力于多孔介质内流体传热传质研究，后长期从事电子产品热设计技术工作，主导多款智能穿戴、人工智能硬件、智能家居、汽车电子、服务器、通信设备等热和噪声控制设计方案。
    定期组织业内资深人士开展技术座谈会，针对行业出现的热问题，持续探究电子产品热设计新方案、新技术。

前言
致谢
第1章  电子产品热设计的意义
  1.1  温度对电子产品的影响
  1.2  温度对芯片的影响机理
    1.2.1  热应力和热应变
    1.2.2  器件炸裂
    1.2.3  腐蚀
    1.2.4  氧化物分解
    1.2.5  芯片功耗
    1.2.6  电气性能变化
  1.3  解决芯片热可靠性的两个维度
  1.4  热设计方案的评估标准
  1.5  本章小结
  参考文献
第2章  热设计理论基础
  2.1  热和温度
    2.1.1  热动说和热质说
    2.1.2  温度的物理意义
  2.2  传热学
    2.2.1  热传导
    2.2.2  热对流
    2.2.3  热辐射
  2.3  热力学
    2.3.1  热力学第一定律
    2.3.2  热力学第二定律
    2.3.3  热力学第三定律
    2.3.4  热力学第零定律
    2.3.5  理想气体定律
  2.4  流体力学
    2.4.1  流体的重要性质———黏性
    2.4.2  流体压强———静压、动压和总压
    2.4.3  表压、真空度和绝对压强
    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
  2.6  本章小结
  参考文献
第3章  热设计研发流程
  3.1  需求分析
  3.2  概念设计
  3.3  详细设计
  3.4  测试验证
  3.5  回归分析
  3.6  发布与维护
  3.7  本章小结
  参考文献
第4章  散热方式的选择
  4.1  散热方式选择的困难性
  4.2  自然散热
  4.3  强迫风冷
  4.4  间接液冷
  4.5  直接液冷
  4.6  本章小结
  参考文献
第5章  芯片封装和电路板的热特性
  5.1  IC芯片封装概述
  5.2  芯片封装热特性
    5.2.1  芯片热特性基础
    5.2.2  热阻的概念
    5.2.3  芯片热特性的热阻描述
  5.3  芯片封装热阻的影响因素
    5.3.1  封装尺寸
    5.3.2  封装材料
    5.3.3  热源尺寸
    5.3.4  单板尺寸和导热系数
    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
  5.5  常见的芯片封装及其热特性
    5.5.1  球栅阵列式封装
    5.5.2  晶体管外形封装
    5.5.3  四边扁平封装
    5.5.4  四边/双边无引脚扁平封装
    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
    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
  5.7  本章小结
  参考文献
第6章  散热器的设计
第7章  导热界面材料的选型设计
第8章  风扇的选型设计
第9章  热管和均温板
第10章  热电冷却器、换热器和机柜空调
第11章  液冷设计
第12章  热设计中的噪声
第13章  风扇调速策略的制定和验证
第14章  热测试
第15章  热仿真软件的功能、原理和使用方法
第16章  常见电子产品热设计实例
第17章  热、电、磁的结合
后记