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热设计工程师前途、人为、技术要求?丨你体贴的问题都在这里

热设计工程师前途、人为、技术要求?丨你体贴的问题都在这里

本文摘要:导读:我是谁?热设计老兵一枚,陈继良 Leon Chen。曾就职于 ZTE、 NVIDIA,主导多款消费电子产物、通讯设备等热、噪音和 EMI 控制设计方案,现从事电子产物热治理创新方案研发事情。开发“从零开始学散热”系列培训视频,线上线下培训数十次。 撰写《从零开始学散热》一书,书籍预计将于2021年由机械工业出书社出书。经常有学员问到笔者,“什么才是好的热设计?”。借仿真秀的平台,笔者在这里和大家简朴聊一聊。

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导读:我是谁?热设计老兵一枚,陈继良 Leon Chen。曾就职于 ZTE、 NVIDIA,主导多款消费电子产物、通讯设备等热、噪音和 EMI 控制设计方案,现从事电子产物热治理创新方案研发事情。开发“从零开始学散热”系列培训视频,线上线下培训数十次。

撰写《从零开始学散热》一书,书籍预计将于2021年由机械工业出书社出书。经常有学员问到笔者,“什么才是好的热设计?”。借仿真秀的平台,笔者在这里和大家简朴聊一聊。其实,什么才是好的热设计—这个问题实在是太大了,我自忖没有能力给出谜底,下述的内容只能说是我小我私家的一些感悟,分享给大家作为参考。

我想通过回覆几个我经常被问到的几个问题,来分享我的看法。问题一:热设计行业是否有前景?我的谜底是很有前景。不久前,华为投资了富烯科技,前者无需先容,尔后者是一家纯做热治理质料的公司。

股市中,飞荣达、中石、高澜等热治理相关的企业股票一路上扬,似乎说明资本也看好热设计行业。固然,作为技术人员,我看好热治理不是因为这些投资(否则显得太不“技术”了)。

电子产物功耗与日俱增,尺寸却不能任意增大,散热问题的凸显险些是一定。而热量的通报方式就三种,其通报效率只与温差、面积、质料的热物理性质以及流体的流动状态有关。热通报被四大因素受限,已成为大有可为的难题地球温度不太可能骤然降低,而元器件或产物外貌的温度要求也不太可能会有大的跳跃,所以这里的温差是险些无法更改的。

产物尺寸不能任意增加,这导致面积这个因素也受限。质料的热物理性质很难改,但相对于温差和面积这两个因素,还是更容易的变量了,上面提到的富烯科技、飞荣达、中石等都是在质料这个领域有些研究。热治理的最后一个因素,流体的流动状态,区分了自然散热、强迫风冷、强迫液冷这些散热方式。

自然散热对流动状态的滋扰很是有限,以至于散热极限更容易被触及。强迫风冷倒是可以通过使用大尺寸的风扇、更高的风扇转速来加剧空气流动,从而提高换热效率,但这一要思量空间,二要思量噪声。实际上,在当前的散热设计和风扇工艺水平下,强迫风冷中空间和噪声的设计基本上也都已经濒临极限了。

液体冷却很可能是云端的最佳冷却方式,但其未便携、可靠性差(漏液)、贵等因素导致它不太可能成为一种普适性的散热方式。因此,这些理论上的分析已经很明确地得出一个结论:电子产物的散热即将或者已经成为了一个难题,而这些电子产物的需求却还在加速提高(5G、万物互联、人工智能,最火爆的这几个领域,其实背后都是电子产物)。你说散热有没有前景呢?问题二:当热设计工程师,能赚几多钱,看完从零开始学散热这个课程,能不能赚到这些钱?每一个行业的收入都有很大规模,热设计工程也是如此。

我以为最低和最高都不具备代表性,但大多数热设计工程师的月薪在7千到2万之间,一线都会偏后端,二三线都会偏低些,究竟消费水平尤其是房价和事情强度也不是一个档次。能赚几多钱,真的看你所做的产物类型,以及你自身的能力。我在仿真秀的学员,经常会问我这样一个问题-看完陈老师在仿真秀《从零开始学散热》这个课程人为能到达什么水平。

(课程链接请点击阅读原文)这是更难回覆的一个问题。我无法简朴地回覆能赚几多钱,是高还是低。我只能讲,我认为这个课程里展示了能让你赚到这些钱你需要学习掌握的工具,这些工具有专业理论知识、有设计履历感悟、有实际案例示意,甚至有相同协作方法。

但至于你能不能赚到这些钱,还是取决于你有没有把展示的这些工具掌握到位,以及你有没有时机使用这些技术去解决问题、缔造价值。尔后两者这个课程是无法保证的。课程和书籍更像是我的“日记”初入职场时,我始终找不到一本能完整回覆我上面两个问题的书,这导致我不知道自己事情的意义和前景。

坦白讲,这种感受很不舒服,甚至让人以为恐慌,尤其是对于职场新人而言。于是我广泛收集相关的信息,与同事、朋侪相同学习,讨论各种产物的散热方案,到场所有能到场的培训或讲座。我发现热设计行业在海内相对而言还是比力新的,虽然业内已经形成了一些设计准则,但却没有被系统性地整理出来。

我能找到的书籍中,不是理论讲的太深而不适合工程人员阅读,就是完全没有理论而只有一些平常的设计建议,以至于阅读者无法掌握设计方案背后的依据。我萌生了记载自己所学所思、进而整理成书的想法。因此,我自己认为《从零开始学散热》书籍和视频更像是我小我私家的学习条记。

我实验站在一个没有理论基础、对电子散热毫无认知的角度上,去解释热设计的意义,以及怎么样才气成为一名精彩的热设计工程师。这不是一篇技术文章,因此热设计的意义我不想多谈,其灼烁前景我现在也已经绝不怀疑。我只分享一下我现在认为的如何成为一名精彩的热设计工程师。

相同协作+谦逊学习是精彩热设计工程师关键要素许多人讲热设计很是庞大,需要许多方面的知识。我想说的是,哪一个行业都不容易。热设计工程师要想做到精彩,确实需要掌握许多方面的知识,好比需要比力深入地明白传热学、流体力学、工程热力学,某种水平上相识电工学、质料学、结构力学、机械加工与制造,甚至还需要介入声学、电磁学。但其它的行业也类似甚至更难。

硬件工程师需要明白电工学、电磁学,也要相识软件算法、质料学、结构力学、机械加工与制造,他们甚至也需要相识热设计相关的知识。大家都不容易。我们用更俗的方法来分析热设计事情的难度就是差别岗位工程师的收入。

我明白选择差别的行业会导致大家的收入有一些差异,但在同一个公司,通常硬件工程师的薪资是高于热设计的。我不想妄自肤浅,也不想否认热设计的难度,但基于这种现实,我认为这仍有可能是硬件设计的难度或重要性要高于热设计导致的。我讲上面这些,要表达的焦点是,要想追求优秀或精彩,保持谦逊、保持学习的心态、尊重别人的专业是很是须要的。

一个产物实际上就是许多学科的工程师在依据相互擅长的专业知识设置的界限条件下告竣的共识。大家必须要对相互设置界限,而又要保证所有的界限最终能形成重合区。所以,一名精彩的热设计工程师不应该仅仅是专业能力强,其相同和协作能力也很是重要。

越庞大的产物,相同和协作所占的比例越大。而产物正在变得越来庞大。

所以,相同和协作的技术重要性会越来越高。基于此,我在书和视频中都花费了一些篇幅分享我自己作为热设计工程师,在做项目历程中与差别同事之间协作的方法。如何成为一名精彩的热设计工程师?对于如何成为一名精彩的热设计工程师,我现在的认知就是,你固然要掌握热设计历程中需要用到的如传热学、流体力学、电工学、质料学、声学等专业知识,与此同时,你还需要明白产物研发历程是一个多个工程师协作的历程。你需要知道如何使用自己的知识与他们协作,知道在什么时机提醒什么风险、提出什么方案,甚至这个方案以什么方法提出来。

作为工程师,我们需要认识到散热好产物未必好,而产物好,散热未必很好,最终我们还是都希望产物好。这需要一个平衡。

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我小我私家认为最好的热设计工程师就是产物做的很好,大家都很满足,项目中列位同事也都很是愿意与之再次互助。问题三:什么样的热设计是好的热设计?我以为这个问题与如何成为一名精彩的热设计工程师有类似之处。能提供好的热设计方案,是精彩的热设计工程师的基本要求。每小我私家对好和差都有差别的认知,所以我这里说的也只是我自己的感受。

热设计工程师比产物司理更依赖“产物”我认为热设计方案必须从整个产物的高度出发去思考问题。我们要设计的这个产物,它的定位是什么?它需要强劲的散热,还是需要更低的成本,又或是更漂亮的外观?产物司理可能会讲:我都想要。但作为工程师,我想说的是,我们可能不得不举行一个优先级的排序。

强劲的散热多数情况下就是意味着更高的成本、更大的体积,这是客观的科学理论决议的。产物的设计就是一个权衡各方利弊的历程(实际上,不只是产物设计,现实中的险些所有解决方案都是在找一个平衡点)。

许多人学完许多课程,或看完许多书都以为没有用,以为课程或书中解说到的一些知识或技术没措施直接用来解决现实中的问题。联合我小我私家的感受,我不得不说,这可能是无法制止的。我自己的体会是,抛开既有的界限条件去解决一个产物的散热问题是很是容易的。

你可以随意接纳传热强化手段来控制温度。强化传热的理论很庞大,但在工程实践中并不需要相识的太深入。纵然是一个新兴的学科,电子产物热设计行业也仍然形成了许多模块化的解决手段,好比降低接触热阻的导热界面质料,扩展散热面积的散热器,以及增强流体扰动泵或风机。

在没有界限条件限制的情况下,只需稍加相识传热基础,即可接纳这些模块化的手段很是有效地解决绝大多数温度问题。但现实是,一个产物往往有许多界限条件。

好比产物的尺寸、成本、外观、功效、噪声、防尘防水品级,甚至产物开发周期、产线装配、售后返修难度等。我的感受是,对于热设计工程师,解决产物的温度问题是容易的,而权衡各方面的限制之后还能解决,就很难了,因为这些因素基本都不是热设计工程师擅长的,而且多数会限制热设计方案的自由度。所以,多数情况下,我认知的好的散热方案,就是对这些因素权衡的很好的方案。这需要相识许多差别专业的知识,也需要比力高明的相同协作技巧,很不容易。

再好的热设计案例也不具备通用性,思想才是好热设计的关键但很遗憾的是,这些限制因素都是因产物而异的。平衡这些限制因素背后的思路或依据确实可以归纳出来,但确实无法总结出一个能够直接可用的、能够解决现实问题的方案。

险些所有的书或教程都是如此。作者必须在假定一些限制不存在的前提下,才气在有限的篇幅突出重点。权衡这些因素是须要的,但对于一本热设计书籍或视频课程而言,批注白热设计的一些准则、思想是更重要的。

当把限制条件加进来,陈述的方案过于详细化,那就一定限制这些方案适用的广度,失去了要表达的重点。因此,我今天将要推荐给大家的《从零开始学散热》课程内里并没有记载你可以直接用来解决实际问题的现成方案。

我确实引入了一些实例,去试图解释你在做热设计的时候还需要思量的散热之外的一些限制,以及如何做才气在不牺牲或尽可能少牺牲散热性能的前提下满足这些限制。但我必须认可,这些限制不行能包罗现实中所有可能遇到的限制,它们仍然只是参考或起到演示作用。你必须要捕捉到书或课程要表达的重点,凭据实际情况下的限制举行适当的变通,才气形成适合自己产物的热设计方案。仿真软件的学习也是类似的。

我自己的履历感受是,软件的操作是很是容易掌握的,但要设置哪些参数,怎么确定这些参数,以及越发玄幻的如何对实际的模型做出简化,则是很是难题的。我以为软件的学习更适合使用视频的方式,因此书中并未详述。在视频中,除了软件操作方法,我竭尽所能地分享了我认为的这些操作背后的依据,以便于学习者除了能解决我所演示的个案,还能合理地对自己遇到的新案举行处置惩罚。

这些分享大多数是我小我私家思考的效果,我不确定别处是否另有类似的内容。我认为这些内容是这套视频价值最高的地方。《从零开始学散热》对你明白热设计这个行业,以及如何成为一名精彩的热设计工程师有所资助。

也期望我的学习条记《从零开始学散热》能带给你一些灵感,加速这个历程。如果你发现书或课程中的不足和错误,我特别希望你能指出来,以便于我自己去提高革新,也制止书中的错误继续误导他人。

有需要的学员可以私聊“仿真秀APP”头条号报名我在仿真秀的课程《从零开始学散热》,另外购置课程的用户我还将附赠《从零开始学散热》一书配套学习。


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