《電子設備冷卻技術(第2版)》由戴夫·S.斯坦伯格所著。套用廣泛的電子設備的功率密度越來越大，而其體積卻越來越小。因此，努力降低設備中元器件的工作溫度以及各種元件結合部位的溫度，一直是提高產品可靠性設計工作的重點。《電子設備冷卻技術(第2版)》闡述了高溫和溫度循環對電子設備元件與電路板和機箱的力、應力及疲勞壽命的影響。其內容包括電子設備機箱結構和電路板的冷卻設計、元器件安裝和冷卻、強迫空氣冷卻、焊點和電鍍通孔的熱應力分析、熱循環環境的疲勞壽命預計、電子系統瞬態冷卻計算、熱管和液體冷卻系統、大型安裝架和機櫃的有效冷卻，以及有限元數學分析方法的套用。
基本介紹
- 外文名：Cooling Techniques for Electronic Equipment,Second Edition
- 書名：電子設備冷卻技術
- 作者：戴夫•S.斯坦伯格
- 類型：科技
- 出版日期：2012年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787516500392
- 譯者：李明鎖
- 出版社：航空工業出版社
- 頁數：336頁
- 開本：16
- 品牌：航空工業出版社
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
基本介紹
內容簡介
《電子設備冷卻技術(第2版)》內容深入淺出，點面結合，其設計方法的基本套用範例較多，工程實用性很強，是一本既可作為高等院校的教學參考書，又可供廣大工程技術人員設計參考的工具書。
作者簡介
作者：（美國）戴夫·S.斯坦伯格（Dave S.Steinberg） 譯者：李明鎖 丁其伯
圖書目錄
符號表
第1章冷卻要求的評價
1.1 熱源
1.2熱傳輸
1.3穩態熱傳遞
1.4瞬態熱傳遞
1.5 飛機、飛彈、衛星和太空梭用電子設備
1.6船舶和潛艇用電子設備
1.7通信系統和地面保障系統用電子設備
1.8 個人計算機、微型計算機和微處理器
1.9 電子設備冷卻規範
1.10功耗的規定
1.11尺寸單位和換算係數
第2章電子機架的設計
2.1成形板金屬電子組件
2.2帶整體式冷板的浸焊機箱
2.3 帶冷卻翅片的石膏模和熔模鑄造
2.4壓模鑄造機箱
2.5大型砂鑄
2.6大型機櫃的擠壓成形截面
2.7 電子機箱中的濕度考慮
2.8敷形塗覆
2.9密封電子機箱
2.10標準電子機箱尺寸
第3章機箱和電路板的傳導冷卻
3.1穩態傳導的集中熱源
3.2安裝在支架上的電子元件
3.3例題——安裝在支架上的電晶體
3.4穩態傳導的均勻分布的熱源
3.5例題——PCB上積體電路的冷卻
3.6帶鋁散熱芯體的電路板
3.7例題——沿PCB散熱板的溫升
3.8如何避免帶金屬散熱條的PCB的翹曲
3.9 帶不均勻薄壁截面的機箱
3.10例題——沿不均勻箱壁的熱流動
3.11 二維模擬電阻網路
3.12例題——在電源散熱器上的二維傳導
3.13 空氣接合面兩邊的熱傳導
3.14例題——螺接接合面兩邊的溫升
3.15例題——小氣隙兩邊的溫升
3.16接合面兩邊在高空的熱傳導
3.17高空氣體釋放
3.18電路板邊緣導向件
3.19例題——PCB邊緣導向件兩邊的溫升
3.20通過金屬蓋板的熱傳導
3.21輻射狀熱流
3.22例題——通過圓柱殼體的溫升
第4章電子元件的安裝和冷卻技術
4.1 不同類型的電子元件
4.2元件在PCB上的安裝
4.3例題——PCB外掛程式上的積體電路熱點
4.4如何安裝大功率元件
4.5例題——將大功率電晶體安裝在散熱板上
4.6大功率元件的電氣絕緣
4.7例題——將電晶體安裝在散熱支架上
4.8元件引線的應變消除彎角
第5章自然對流和輻射冷卻實用指南
5.1 自然對流如何求取
5.2垂直板的自然對流
5.3水平板的自然對流
5.4通過自然對流傳遞的熱量
5.5例題——垂直板自然對流
5.6 自然對流條件下的湍流
5.7例題——電子機箱的熱損耗
5.8 自然對流冷卻的翅片表面
5.9例題——電子機箱的冷卻翅片
5.10 自然對流模擬熱阻網路
5.11 PCB的自然對流冷卻
5.12 密封氣室的自然對流係數
5.13例題——貼近箱壁的PCB
5.14 自然對流的高空效應
5.15例題——PCB在高空的冷卻
5.16 電子設備的輻射冷卻
5.17輻射視角因數
5.18例題——混合電路的輻射熱傳遞
5.19例題——雙場效應電晶體開關的連線溫度
5.20太空的輻射熱傳遞
5.21 太空中a/e對溫度的影響
5.22例題——電子機箱在太空的溫度
5.23 簡化的輻射熱傳遞方程
5.24例題——電子機箱的輻射熱損失
5.25對流和輻射熱傳遞的綜合
5.26例題——飛機座艙內的電子機箱
5.27可靠性預計用的等效環境溫度
5.28例題——RC07電阻器的等效環境溫度
5.29外表面有效輻射強度的增強
第6章電子設備的強迫空氣冷卻
6.1 強迫冷卻方法
6.2風扇冷卻氣流的方向
6.3靜壓和速壓
6.4用速位差表示的損失
6.5例題——風扇入口的氣流損失
6.6 電子機箱氣流流阻曲線的建立
6.7例題——風扇冷卻的電子機箱
6.8 空·心PCB
6.9電子設備的空氣冷卻風扇
6.10空氣過濾網
6.11斷路開關
6.12靜壓損失表圖
6.13高空條件
6.14例題——在30000ft高空的風扇冷卻機箱
6.15其他的對流係數
6.16例題——T0—5電晶體的冷卻
6.17 外部氣源的調節冷卻空氣
6.18例題——冷卻氣流曲線的繪製
6.19不同高度條件下的靜壓損失
6.20例題——在65000ft高空的靜壓降
6.21 不同高度條件下的總壓降
6.22例題——通過電子機箱的總壓損失
6.23翅片冷板和熱交換器
6.24 多翅片熱交換器中的壓力損失
6.25 翅片效率因子
6.26例題——帶翅片熱交換器空心PCB
6.27不希望有的氣流反向
6.28迎面吹風冷卻
6.29例題——大功率機櫃的迎面吹風冷卻
6.30 高度對熱交換器性能的影響
6.31 例題——不同高度和功率條件的熱交換器溫度
第7章引線、焊點和電鍍通孔的熱應力
7.1 引言
7.2航空電子完整性大綱
7.3電子設備的熱脹係數
7.4例題——表面安裝變壓器引線和焊點中的熱循環應力
7.5 熱膨脹力和熱膨脹應力的化簡
7.6通孔安裝的X—Y熱膨脹應力
7.7例題——通孔安裝電阻的熱應力
7.8 小型軸向引線元件的通孔安裝
7.9例題——小型玻璃二極體中誘發的軸向力
7.10 PCB抗彎剛度對引線應力的影響
7.11 例題——如何減小PCB彎曲產生的引線力
7.12 Z軸膨脹對電鍍通孔可靠性的影響
7.13例題——銅電鍍通孔中的熱膨脹應力
7.14晶片載體的表面安裝技術
7.15例題——表面安裝陶瓷晶片載體中的焊點應力
7.16晶片載體引線中的彎曲應力
7.17熱膨脹引起的DIP引線的短路效應
7.18 2軸熱膨脹對元件引線和通孔安裝元件焊點的影響
7.19例題——在PCB上的通孔安裝變壓器
7.20焊點剪下應力的減小
第8章在熱循環和振動環境中疲勞壽命的預計
8.1疲勞的產生
8.2焊接的物理特性
8.3緩慢的循環疲勞和快速的循環疲勞
8.4熱循環疲勞壽命的估算
8.5例題——表面安裝變壓器焊點的疲勞壽命
8.6 引線和焊點中的振動疲勞
8.7 PCB的諧振頻率
8.8例題——PCB插板的諧振頻率
8.9希望的正弦振動的PCB諧振頻率
8.10例題——希望的正弦振動的PCB的諧振頻率
8.11 隨機振動疲勞壽命
8.12例題——希望的隨機振動的PCB諧振頻率
8.13 米勒累積損傷疲勞比
8.14例題——在幾種不同的熱循環環境中累積的損傷
8.15在綜合環境中工作的電子系統
8.16例題——在振動和熱循環環境中累積的疲勞
8.17 電源元件
8.18例題——裝在PCB上的電源變壓器的隨機振動疲勞和熱循環疲勞的綜合
8.19在低溫下振動和熱循環的疊加
8.20表面安裝LCCC器件的熱循環疲勞壽命
8.21 例題——熱循環的LCCC焊點疲勞
第9章電子系統的瞬態冷卻
9.1 簡單的絕熱系統
9.2例題——變壓器的瞬變溫升
9.3熱容量
9.4時間常數
9.5加熱循環瞬變溫升
9.6例題——散熱器上的電晶體
9.7 不同時間常數的溫升
9.8例題——電晶體達到其穩定溫度95%所需的時間
9.9冷卻周期瞬變溫度變化
9.10例題——電晶體和散熱器冷卻
9.11 溫度循環試驗的瞬態分析
9.12例題——溫度循環試驗中的電子機箱
9.13例題——降低過熱點溫度的方法
9.14例題——對PCB上放大器的瞬態分析
第10章急冷作業的特殊套用
10.1新技術——要注意的方法
……
第11章大型安裝架和機櫃的有效冷卻
第12章建立數學模型的有限元方法
第13章環境應力篩選技術
參考文獻
第1章冷卻要求的評價
1.1 熱源
1.2熱傳輸
1.3穩態熱傳遞
1.4瞬態熱傳遞
1.5 飛機、飛彈、衛星和太空梭用電子設備
1.6船舶和潛艇用電子設備
1.7通信系統和地面保障系統用電子設備
1.8 個人計算機、微型計算機和微處理器
1.9 電子設備冷卻規範
1.10功耗的規定
1.11尺寸單位和換算係數
第2章電子機架的設計
2.1成形板金屬電子組件
2.2帶整體式冷板的浸焊機箱
2.3 帶冷卻翅片的石膏模和熔模鑄造
2.4壓模鑄造機箱
2.5大型砂鑄
2.6大型機櫃的擠壓成形截面
2.7 電子機箱中的濕度考慮
2.8敷形塗覆
2.9密封電子機箱
2.10標準電子機箱尺寸
第3章機箱和電路板的傳導冷卻
3.1穩態傳導的集中熱源
3.2安裝在支架上的電子元件
3.3例題——安裝在支架上的電晶體
3.4穩態傳導的均勻分布的熱源
3.5例題——PCB上積體電路的冷卻
3.6帶鋁散熱芯體的電路板
3.7例題——沿PCB散熱板的溫升
3.8如何避免帶金屬散熱條的PCB的翹曲
3.9 帶不均勻薄壁截面的機箱
3.10例題——沿不均勻箱壁的熱流動
3.11 二維模擬電阻網路
3.12例題——在電源散熱器上的二維傳導
3.13 空氣接合面兩邊的熱傳導
3.14例題——螺接接合面兩邊的溫升
3.15例題——小氣隙兩邊的溫升
3.16接合面兩邊在高空的熱傳導
3.17高空氣體釋放
3.18電路板邊緣導向件
3.19例題——PCB邊緣導向件兩邊的溫升
3.20通過金屬蓋板的熱傳導
3.21輻射狀熱流
3.22例題——通過圓柱殼體的溫升
第4章電子元件的安裝和冷卻技術
4.1 不同類型的電子元件
4.2元件在PCB上的安裝
4.3例題——PCB外掛程式上的積體電路熱點
4.4如何安裝大功率元件
4.5例題——將大功率電晶體安裝在散熱板上
4.6大功率元件的電氣絕緣
4.7例題——將電晶體安裝在散熱支架上
4.8元件引線的應變消除彎角
第5章自然對流和輻射冷卻實用指南
5.1 自然對流如何求取
5.2垂直板的自然對流
5.3水平板的自然對流
5.4通過自然對流傳遞的熱量
5.5例題——垂直板自然對流
5.6 自然對流條件下的湍流
5.7例題——電子機箱的熱損耗
5.8 自然對流冷卻的翅片表面
5.9例題——電子機箱的冷卻翅片
5.10 自然對流模擬熱阻網路
5.11 PCB的自然對流冷卻
5.12 密封氣室的自然對流係數
5.13例題——貼近箱壁的PCB
5.14 自然對流的高空效應
5.15例題——PCB在高空的冷卻
5.16 電子設備的輻射冷卻
5.17輻射視角因數
5.18例題——混合電路的輻射熱傳遞
5.19例題——雙場效應電晶體開關的連線溫度
5.20太空的輻射熱傳遞
5.21 太空中a/e對溫度的影響
5.22例題——電子機箱在太空的溫度
5.23 簡化的輻射熱傳遞方程
5.24例題——電子機箱的輻射熱損失
5.25對流和輻射熱傳遞的綜合
5.26例題——飛機座艙內的電子機箱
5.27可靠性預計用的等效環境溫度
5.28例題——RC07電阻器的等效環境溫度
5.29外表面有效輻射強度的增強
第6章電子設備的強迫空氣冷卻
6.1 強迫冷卻方法
6.2風扇冷卻氣流的方向
6.3靜壓和速壓
6.4用速位差表示的損失
6.5例題——風扇入口的氣流損失
6.6 電子機箱氣流流阻曲線的建立
6.7例題——風扇冷卻的電子機箱
6.8 空·心PCB
6.9電子設備的空氣冷卻風扇
6.10空氣過濾網
6.11斷路開關
6.12靜壓損失表圖
6.13高空條件
6.14例題——在30000ft高空的風扇冷卻機箱
6.15其他的對流係數
6.16例題——T0—5電晶體的冷卻
6.17 外部氣源的調節冷卻空氣
6.18例題——冷卻氣流曲線的繪製
6.19不同高度條件下的靜壓損失
6.20例題——在65000ft高空的靜壓降
6.21 不同高度條件下的總壓降
6.22例題——通過電子機箱的總壓損失
6.23翅片冷板和熱交換器
6.24 多翅片熱交換器中的壓力損失
6.25 翅片效率因子
6.26例題——帶翅片熱交換器空心PCB
6.27不希望有的氣流反向
6.28迎面吹風冷卻
6.29例題——大功率機櫃的迎面吹風冷卻
6.30 高度對熱交換器性能的影響
6.31 例題——不同高度和功率條件的熱交換器溫度
第7章引線、焊點和電鍍通孔的熱應力
7.1 引言
7.2航空電子完整性大綱
7.3電子設備的熱脹係數
7.4例題——表面安裝變壓器引線和焊點中的熱循環應力
7.5 熱膨脹力和熱膨脹應力的化簡
7.6通孔安裝的X—Y熱膨脹應力
7.7例題——通孔安裝電阻的熱應力
7.8 小型軸向引線元件的通孔安裝
7.9例題——小型玻璃二極體中誘發的軸向力
7.10 PCB抗彎剛度對引線應力的影響
7.11 例題——如何減小PCB彎曲產生的引線力
7.12 Z軸膨脹對電鍍通孔可靠性的影響
7.13例題——銅電鍍通孔中的熱膨脹應力
7.14晶片載體的表面安裝技術
7.15例題——表面安裝陶瓷晶片載體中的焊點應力
7.16晶片載體引線中的彎曲應力
7.17熱膨脹引起的DIP引線的短路效應
7.18 2軸熱膨脹對元件引線和通孔安裝元件焊點的影響
7.19例題——在PCB上的通孔安裝變壓器
7.20焊點剪下應力的減小
第8章在熱循環和振動環境中疲勞壽命的預計
8.1疲勞的產生
8.2焊接的物理特性
8.3緩慢的循環疲勞和快速的循環疲勞
8.4熱循環疲勞壽命的估算
8.5例題——表面安裝變壓器焊點的疲勞壽命
8.6 引線和焊點中的振動疲勞
8.7 PCB的諧振頻率
8.8例題——PCB插板的諧振頻率
8.9希望的正弦振動的PCB諧振頻率
8.10例題——希望的正弦振動的PCB的諧振頻率
8.11 隨機振動疲勞壽命
8.12例題——希望的隨機振動的PCB諧振頻率
8.13 米勒累積損傷疲勞比
8.14例題——在幾種不同的熱循環環境中累積的損傷
8.15在綜合環境中工作的電子系統
8.16例題——在振動和熱循環環境中累積的疲勞
8.17 電源元件
8.18例題——裝在PCB上的電源變壓器的隨機振動疲勞和熱循環疲勞的綜合
8.19在低溫下振動和熱循環的疊加
8.20表面安裝LCCC器件的熱循環疲勞壽命
8.21 例題——熱循環的LCCC焊點疲勞
第9章電子系統的瞬態冷卻
9.1 簡單的絕熱系統
9.2例題——變壓器的瞬變溫升
9.3熱容量
9.4時間常數
9.5加熱循環瞬變溫升
9.6例題——散熱器上的電晶體
9.7 不同時間常數的溫升
9.8例題——電晶體達到其穩定溫度95%所需的時間
9.9冷卻周期瞬變溫度變化
9.10例題——電晶體和散熱器冷卻
9.11 溫度循環試驗的瞬態分析
9.12例題——溫度循環試驗中的電子機箱
9.13例題——降低過熱點溫度的方法
9.14例題——對PCB上放大器的瞬態分析
第10章急冷作業的特殊套用
10.1新技術——要注意的方法
……
第11章大型安裝架和機櫃的有效冷卻
第12章建立數學模型的有限元方法
第13章環境應力篩選技術
參考文獻
