電子構裝散熱理論與量測實驗之設計
活動訊息
內容簡介
本書是針對一般業界或專業領域之人士所欲了解的部分作詳盡之介紹，至於對於一般熱交換器製造，鰭片設計等由於已經很多專業書籍了，本書因此將不會再贅文介紹。第一章簡單介紹電子構裝散熱特別是CPU散熱歷史的演變。第二章是在基礎必須應用到的熱傳重要的觀念上做基礎的介紹，以便讓非工程領域的人亦能了解，了解熱之性質與物理行為後才能知道如何散熱，以及散熱之方法、工具、量測及理論公式。第三章旨在敘述流力的基本觀念，重要的是如何計算壓力阻力，從壓力阻力才能算出空氣流量。第四章主要是針對一般封裝IC後之接端溫度TJ之理論解法。第五章開始對一些實例做工程的解法，包括自然對流、強制對流下溫升之計算，簡介風扇及風扇定律，風扇性能曲線，鰭片之阻抗曲線，以及如何利用簡單的區域分割理論求取鰭片之阻力曲線。從第六章到第九章則在注重於實務經驗尤其是實驗設計，其中包括理論設計及實驗之技巧。第六章在說明如何設計一個測量熱阻的測試裝置(Dummy heater)。第七章是AMCA規範下之風洞設計以如何測量風扇性能曲線及Cooler系統(或鰭片)之阻抗曲線。第八章在熱管之理論與實務包括其中重要之參數及標準性能等一一詳盡介紹及說明量測之原理。第九章是只針對LED散熱重要之癥結在觀念做了說明，注重於LED內部積熱之如何解決而非在LED外部散熱之設計著墨。
目錄
第一章 電子構裝CPU散熱歷史演化/5
第二章 基礎熱傳及熱傳經驗公式應用在電子構裝散熱之介紹/27
第三章 基礎流力應用在電子構裝組件壓降計算之介紹/59
第四章 封裝晶片接端溫度(Junction temperature TJ)之理論推導/87
第五章 散熱系統之積分求解法與案例演練/111
第六章 熱阻測試裝置之設計(Dummy Heater)與量測原理/203
第七章 AMCA風洞測量技術與風扇及鰭片之性能測試/267
第八章 熱管理論與實務應用/311
第九章 LED熱散問題之癥結/399
序／導讀
序
電子構裝散熱成為顯學是從1982年Intel 386有散熱的問題而開始，其實所專注的是在電腦散熱的問題，因此當我們在講電子構裝散熱的時候，跟一般的節能系統的冷凍空調目標是相同的，但是其技巧卻有很大的不同。一般節能冷凍空調用了許多主動元件(幫浦、壓縮機)、熱交換器等等，都是屬於比較大型的物件。在電子構裝散熱由於體積之限制，體積是越小越好，除了散熱以外還要達到均溫的效果，當然最重要的是價格。因此電子構裝散熱的問題不比一般的散熱系統好解決，由於體積之限制，使其反而還要更加困難。本書是作者根據30年之教書經驗，以及親身經歷CPU之散熱演化史以及IT產業所應用到的各項散熱工具及原理，作一有系統之介紹，主要目的是讓有心想要進入此一領域之非工程背景的學生或專業人士也能有一個全盤之理解，另外對於專業製造廠商研究員則能透過此書，對於一些測試原理或現象有較清楚之概念，免於做了許多白工而浪費了無謂的時間與錯誤的實驗。
要感謝過去20年與我一起做研究之畢業或現在正在研究所的同學，由於他們的努力，經驗的累積才能傳承，我也要謝謝楊于萱，謝令傑，莊宇軒、王崧任、黃信輔同學幫我整理資料，當然清華大學對於老師在教科書的支持，也是重要助力的因素，希望這本書能讓在對電子散熱需求的研究人員真正做到有形的幫助。感謝我的妻子何玫慧，不按牌理出牌的兒子林鴻飛以及可愛貼心的女兒林沁彤，他們都是鞭策我寫這本書的最大動力。
試閱
電子構裝散熱成為顯學是從1982年Intel 386有散熱的問題而開始，其實所專注的是在電腦散熱的問題，因此當我們在講電子構裝散熱的時候，跟一般的節能系統的冷凍空調目標是相同的，但是其技巧卻有很大的不同。一般節能冷凍空調用了許多主動元件(幫浦、壓縮機)、熱交換器等等，都是屬於比較大型的物件。在電子構裝散熱由於體積之限制，體積是越小越好，除了散熱以外還要達到均溫的效果，當然最重要的是價格。因此電子構裝散熱的問題不比一般的散熱系統好解決，由於體積之限制，使其反而還要更加困難。本書是作者根據30年之教書經驗，以及親身經歷CPU之散熱演化史以及IT產業所應用到的各項散熱工具及原理，作一有系統之介紹，主要目的是讓有心想要進入此一領域之非工程背景的學生或專業人士也能有一個全盤之理解，另外對於專業製造廠商研究員則能透過此書，對於一些測試原理或現象有較清楚之概念，免於做了許多白工而浪費了無謂的時間與錯誤的實驗。
要感謝過去20年與我一起做研究之畢業或現在正在研究所的同學，由於他們的努力，經驗的累積才能傳承，我也要謝謝楊于萱，謝令傑，莊宇軒、王崧任、黃信輔同學幫我整理資料，當然清華大學對於老師在教科書的支持，也是重要助力的因素，希望這本書能讓在對電子散熱需求的研究人員真正做到有形的幫助。感謝我的妻子何玫慧，不按牌理出牌的兒子林鴻飛以及可愛貼心的女兒林沁彤，他們都是鞭策我寫這本書的最大動力。
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