電子產品機箱機柜
關注創建者：逍遙虎 創建時間：2018-01-28
電子產品機箱機柜的視頻教程
讓電子散熱仿真更高效，更簡單—幾分鐘完成機箱散熱前處理
**直播課程課件+軟件免費試用請前往免費下載：https://www.yqgqt.org.cn/software/45 讓電子散熱仿真更高效，更簡單—幾分鐘完成機箱散熱前處理 適用人群：電路板，PC等電子產品設計人員、熱設計工程師、CFD仿真工程師 讓電子散熱仿真更高效，更簡單——幾分鐘完成機箱散熱前處理（免費）【已結束】?直播時間：2021-04-08 19:30 隨著集成技術和微電子封裝技術的發展
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機械電子產品的綜合性能評估
一、課程適用人群： 1、學習型仿真工程師 2、理工科院校學生 3、從事機械電子產品設計的工程師 4、從事機械電子產品仿真和優化的工程師 二、課程軟件： ANSYS Multiphysic Classical & Workbench 三、課程目錄： 機械電子產品的綜合性能評估-ANSYS 12講 1．有限元法理論基礎簡介 2.
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Ansys電子產品-結構CAE分析
應用 Ansys Workbench 進行電子產品的結構CAE分析，源文件版本為2022R1版。主要講了電子插接件 - 插頭連接分析，電子連接器 - 插拔力計算，金屬彈片 CAE分析，FPC柔性電路板彎曲分析，PCB彎曲與芯片焊腳錫球強度，卡扣安裝力與拆卸力 ，PCB的熱變形與熱應力分析，Flotherm XT與Ansys熱固耦合等
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電子產品機箱機柜的實例教程
機箱機柜一直被看作是電子設備中的低值、附屬產品，只是用來容納數據卡、IC板，主芯片等設備的容器，并不被重視。但是，附屬的機箱卻是昂貴的IT設備最直接的物理保護。重視IT設備本身，卻忽視了其所處的安裝環境，往往有設備運行可靠性不高，故障頻發，提前老化報廢的潛在風險。
同樣，對于軍用電子設備，工作環境相當惡劣，因此通常采用密封機箱來解決這一問題，而密封與散熱則是一對矛盾，在設計時必須同時考慮內部和外部的兩種熱設計方案，通過合理的熱設計和空間熱量分布與轉化仿真，使其從內部向外部的傳熱達到最佳狀態。
這里以一個全封閉、無風扇長效UPS開發案例的熱設計過程來闡述空間熱量分布與轉化分析平臺在產品開發過程中的有效性和必要性。問題的關鍵就是在不增加系統溫升的情況下怎么處理系統散熱。
總體方案：整個系統由三個艙組成，變壓器艙，主Power板艙，散熱片艙，三個艙相互隔開，以減少熱相互影響。
系統Thermal模型圖
變壓器與POWER板隔開
在此種UPS中，變壓器是一個較大的功耗元器件，對系統的溫升的影響不可忽視，進而影響到其他功耗元器件得溫升。
1
變壓器與Power板用薄板隔開
沒加隔板前，整個溫度場分布
加隔板后，整個溫度場分布
由圖可以看見，加隔板后，Power板側的元器件溫升都有所下降了10~20℃。
展開 熟悉機箱機柜的設計，
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一、背景介紹
熱設計就是通過合理的散熱方式保證良好的熱環境，確保電子設備可靠的工作。隨著電子技術的迅速發展，電子設備的結構越來越復雜，且越來越趨于小型化，散熱問題成為了影響設備可靠性的重要因素。據統計，電子設備有超過一半的故障是由過熱引起的，并且故障率會隨溫度升高成指數式增長。為了有效避免電子設備機箱內溫度過高，影響電子器件正常工作，在結構設計時就需要考慮散熱。傳統方法是根據指標要求和工程經驗設計出樣品，做出樣機后用環境試驗測試，根據測試發現的問題進行設計改進，不斷循環得到合格產品，其研制周期和成本都普遍較高。
圖1 典型電子設備機箱結構（圖片來自網絡）
機箱機柜裝配了大量電控組件，這些組件在使用過程中散發大量熱量，如果不及時有效地將這些熱量散發到環境中，將導致設備內元器件或部件溫度過高，影響設備運行性能，甚至引發器件損壞，降低整體設備的穩定性和壽命。目前電子設備的散熱方式可分為自然散熱、風冷散熱、液冷散熱、熱電制冷和熱管冷卻等。
風冷散熱一般指采用風扇、空調等設備對機箱機柜進行散熱，其主要特點：
（1）風冷系統簡單可靠、安裝方便、故障率低，在北方部分城市的冬季還可以利用自然冷源對機柜進行散熱；
（2）風冷散熱的本質是將設備產生的熱量轉移到環境中，成本遠低于其他散熱方式；
（3）散熱效率相對較低。風冷散熱通過機箱內散熱器及外表面對機箱內電子設備散熱，散熱效率較低；
（4）散熱風扇噪聲較大，影響使用者體驗。
圖2 典型風冷系統結構圖（圖片來自網絡）
液冷冷卻通常是指利用液體冷卻介質對機柜進行冷卻，液冷冷卻系統通常包括直接水冷系統、水冷背板系統和環路熱管系統等，其主要特點：
（1）散熱效率高。液冷散熱功率可達200 W/cm2，是風冷散熱的20 倍；
（2）噪音低。
展開 兩方案相比方案2改善均不大，說明本案例中工作模組的溫控挑戰主要源于自發熱量的散出，太陽輻射對關鍵元器件的溫升影響較小；
（4）下圖展示了方案2（左）和方案5（右）機柜頂部的溫度云圖，可以看出，加涂隔熱漆雖然無法對內部元器件的工作溫度產生明顯影響，但卻可顯著降低機柜頂部本身的溫度。
總結
本案例使用自主電子散熱軟件Simetherm對戶外通信機柜進行了熱仿真，軟件支持模塊化、參數化建模以及屬性設置，可快速建立仿真模型。同時支持不同求解條件設置、計算和后處理。可作為專業、高效的CAE軟件進行熱設計，降低研發成本。
對戶外機柜的仿真結果顯示，加入換熱器可大幅降低機柜內溫度，確保元件的工作溫度不超過設計要求，而改變風扇位置、加裝隔熱棉等方案對結果改善不大；機柜頂部加涂隔熱漆雖然同樣無法有效降低機柜內部溫度，但卻可以減小太陽輻射吸收率，從而使柜頂本身的溫度降低。
關于云道智造和Simetherm
北京云道智造科技有限公司成立于2014年，是國際上Democratizing CAE（仿真大眾化）理念與技術的先行者，致力于構建工業互聯網時代的科學計算中心，實現仿真軟件自主化和科學計算大眾化。Simetherm是云道智造自主研發的、具有自主知識產權的電子散熱專用軟件，其內置電子產品專用零部件模型庫，支持用戶通過“搭積木”的方式快速建立電子系統的熱分析模型，并利用成熟穩定的算法計算流動與傳熱問題，實現對電子系統的熱可靠性分析。Simetherm可成熟應用在通訊制造業、電子元件制造業、軍工以及航空航天等工業中。在產品設計初期，工程師能夠以更加智能的方式創建仿真模型，對系統設計方案進行快速評估，識別潛在設計風險。
申請試用：https://www.simapps.com/v2/tool/electronic-cooling
展開 導讀
SOLIDWORKS Flow Simulation經常應用到電子冷卻方面，以這個機箱散熱問題為例，我們一般的散熱設計要求是CPU不能超過80℃，北橋芯片溫度不能超過85℃，南橋芯片不超過95℃。在實際情況下芯片內部的各處溫度是不一樣，面對與芯片級別的散熱分析我們需要一些熱仿真工具對芯片的內部結構進行詳細的建模以了解芯片內部的溫度分布。
操作步驟
當然了，加入我們的研究重點并不在于研究芯片本身溫度分布，而是針對板卡級別設置是以整個機箱系統作為散熱分析對象，那么我們就可以做以下簡化。
在SOLIDWORKS Flow Simulation中我們可以借助里面的風扇設置代替實體的風扇模型。
當我們的研究對象是整個機箱系統時，研究就更偏向宏觀角度，此時芯片就可以一個凸臺模型進行替代；對于一些通氣孔也可以用多孔板功能來進行代替，這樣一來就可以在保證模型工況與實際接近的情況下提高計算效率。也就得到以下模型。
這樣就可以進入到分析界面，首先通過向導設置最基本的單位、分析類型（包含內流場，固體內熱傳導、重力）、以及流體介質、固體材料、與外界的熱交換系數、初始溫度。
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鍍層作為電子產品的“隱形鎧甲”，不僅關乎外觀質感，更直接影響產品的性能、可靠性和使用壽命。隨著通信、新能源汽車等領域的快速發展，對電子產品鍍層質量的要求日益嚴格。本文將系統解析電子產品領域鍍層電鍍均勻性的評價標準體系與關鍵技術。
一、鍍層類型與應用場景
1、電子產品鍍層，按材料可分為三類：
2、從應用場景看，需求差異顯著：
二、三大國際標準體系的均勻性評價規范
【上海，2026年3月9日】作為全球電子紙顯示技術的領導者及E Ink的合作伙伴，DKE今日宣布推出其全新產品系列——DKE FLEX。這一全新類別的電子紙顯示屏是全球首款采用塑料基板上的有機薄膜晶體管（OTFT）技術構建，并能驅動所有單色及彩色的E Ink基板。
該顯示模組提供了無與倫比的柔韌性與堅固性，既支持小半徑彎曲，也支持動態彎曲，應用范圍涵蓋從智能卡到可折疊電子閱讀器。
這項由
工采網代理的CT8224C是一款電容感應式觸摸檢測芯片；提供4個觸摸輸入端口及4個直接輸出端口；并支持多點同時觸摸同時輸出；此款IC內建穩壓電路，穩定的感應方式可以應用到各種不同電子類產品。面板介質可以是完全絕源的材料，取代傳統的機械開關和普通按鍵，廣泛應用在消費電子產品中。
CT8224C提供快速和低功耗兩種模式可選擇（由LPMB引腳選擇）內部有穩壓電路和低壓重置電路
2026年1月6日，作為專業的電子紙模組制造服務商，興泰科技在國際消費電子展（CES 2026）上首次亮相，集中展示了多款前瞻性電子紙應用產品，吸引了業界的廣泛關注。興泰科技此次重點發布了基于E Ink Prism 3S電子紙顯示技術的系列新品，其中包括可動態變色的擴展裝飾墻與全球首創3D異形電子紙彩色變色面具，成為展會焦點之一。
全球首創3D
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以“一期一會”的形式，攜手各領域專家，圍繞Ansys全產品線的技術優勢，帶您深入解析流體、結構、電子設計及電磁仿真、光學、光子學、半導體、自動駕駛
在當今科技驅動發展的時代，新能源產品（如動力電池、儲能設備）和高端電子產品（如智能手機、平板電腦）已深入人們生活的方方面面。這些產品在帶來便利的同時，其安全性與可靠性也備受關注。跌落，作為產品在運輸、攜帶及使用過程中最常見的事故類型之一，直接考驗著產品的結構完整性、功能穩定性與安全風險。因此，專業的跌落測試已成為產品研發與質量管控中不可或缺的嚴苛環節。然而，由于產品特性與測試目的的差異，對執行測試的試驗機也提出了獨特且嚴格的要求
當下，消費者對電子產品的追求已超越單純的功能性，轉向更極致的審美體驗與更可靠的使用品質。超薄筆記本、平板電腦、智能手機等設備不僅需要輕薄便攜，更要堅固耐用。
圖1 消費電子產品
聚碳酸酯（PC）及其復合材料因其優異的綜合性能，已成為高端電子產品外殼的首選材料。然而，該復合材料在服役時極易受到較強的沖擊載荷，因此，掌握纖維增強 PC 復合材料在寬應變率范圍內的力學行為特征和失效機理顯得尤為重要
在產品研發與質量驗證領域，疲勞耐久測試是評估產品壽命、可靠性與安全性的關鍵環節。它通過模擬產品在實際使用中經歷的循環載荷、環境應力，來“預演”其生命周期內的老化與失效過程。然而，不同行業的產品，其使用場景、失效機理和性能要求天差地別，這意味著“一刀切”的測試方法遠不能滿足需求。
一、 核心差異：測試目標、載荷與環境大不同
1、機械行業：追求結構強度與服役壽命
測試焦點： 機械產品
引言
隨著增材制造技術的不斷成熟，增材制造工藝在電子行業的滲透率不斷增加，其在電子行業的應用主要體現在消費電子、柔性電子、先進封裝等領域，通過高精度增材制造技術實現個性化、復雜結構的零部件的快速制造。
電子產品中的金屬結構件在3D打印過程中會遇到打印變形超差、開裂等問題，尤其在首次打印結構件時，沒有過往經驗可借鑒，只能通過不斷試錯來尋找解決方案。
對于前期工藝開發，借助增材仿真專業軟件
在電子制造領域，灌封、點膠、底部填充等工藝是保障電子元件性能與壽命的關鍵環節。然而，傳統工藝常面臨材料用量難把控、空氣滯留影響質量、溫度適應性差等難題。如今，Altair Inspire? PolyFoam 帶來了一系列新功能，全方位破解行業痛點，為電子制造注入新活力。
灌封工藝新升級，防護更全面、仿真更精準
灌封工藝作為電子元件的“防護盾”，能將電子元件封裝在可固化的保護性液體中
