時間：2023-05-30 10:00:05
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電子設備結構設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：結構設計 電子設備 振動 電磁兼容
Abstract: With the development of electronic technology, electronic equipment structure design is in constant development and improvement. This paper firstly describes the overall structure design of the equipment significance, given the design of the main points, to the structure, heat dissipation, electromagnetic compatibility, this paper discussed the general layout, the improvement is also improve the quality of the product and enhance electronic product competitiveness of the important means.
Key Words: Structure design, Electronic equipment, vibration, Electromagnetic compatibility
中圖分類號： TU318 文獻標識碼：A文章編號：
引言
對于一個電子設備的結構設計，要考慮的因素很多，該概念不僅是指設計設備的外形和安裝元器件，更重要的是需要綜合考慮各種因素的影響，包括設備的性能和參數。熱設計、電磁兼容設計、防腐蝕設計等都是非常重要的內容。尤其是對于小型的電子設備，由于其體積小、重量輕，內各種模塊分布共同占有的空間非常小，此時，產生的熱量和電磁干擾對其性能和參數的影響非常大，因此要更加合理的設計，要綜合考慮各種因素，盡可能將對設備性能和參數的影響因素降低到最低的程度[1]。
1結構總體設計
結構總體的設計要從兩個主要方面來入手：系統設計和綜合設計，在設計中，要善于移植其它行業已經發展成熟的設計成果，采用新技術、新材料、新工藝，特別要貫穿機電一體化的思想。例如，對于雷達測量精度的提高，如果采用傳統的設計方法，僅僅從提高天線系統剛度的方面來實現，必然引起重量加大，同時也帶來機動性等問題，但是，如采用強度設計這樣一種新的設計方法，不僅能夠保證精度，而且又能保證重量在允許的范圍內。結構總體設計包括機動性、可維修性及操作性等內容。運輸性能的好壞是機動性問題的重要表現，對于機動式裝備，要能夠很好的實現多種手段的運輸，同時在實戰中，要求快速轉移、展開、架設和折收；這些要求都是在實際中需要嚴格遵守的設計要求，首要的設計思想是使之實現小型化和輕便化。陸用設備普遍采用了方倉來解決運輸性問題，雖然方倉具有很多優點，并且已經被人們普遍接受，但是，設計時機動性問題也是不容忽視的[2]。
可維修性在整體設計中也是值得注意的問題，由于裝備對可靠性有比較嚴格的定量要求，在產品的結構總體設計中可維修性成為重點。周所周知，一個裝備必須具備很好的可維修性，因為我們無法保證一個設備是百分之百可靠的，對其進行維修也是無法避免的。在設備遇到故障的時候，就會涉及到維修的問題，這個時候要求能夠比較方便的接近故障點，也就是接近維修的地方。這樣才能夠在最短的時間內將設備修好，使其快速投入應用。但是，也不能一味的求快。有時，快速連接使用不當，反而引起設備不可靠，這就有點得不償失了。
2熱設計
電子設備的熱設計是不可避免的話題，過熱是造成設備不穩定甚至發生故障的主要原因。近年來，隨著電子技術的飛速發展，集成化器件的功能也日趨復雜，其復雜主要表現在：在輸出功率不斷加大的情況下，電子設備要求體積越來越小，器件的封裝密度不斷提高，以適應電子設備的軍用，因此，熱設計對于對電子產品可靠性來說是至關重要的。減少元器件、部件以及設備的內部和外部熱阻是熱設計研究的基本方向，將在運行過程中產生的熱量迅速地傳至最終的散熱器。減小元器件內部熱阻的方法主要有改進封裝結構以及采用合適的封裝材料，電子設備結構設計師的主要任務是：在滿足環境條件和可靠性要求的前提下，盡量選擇簡單、有效、經濟的冷卻方法。為了確保設備可靠工作，要求在規定的使用期內，冷卻系統的故障率比被冷卻元器件的故障率低[3]。
熱設計技術在我國已經有相應的部標、國標、國軍標等標準文件，這些都為熱設計提供了技術依據。如今的電子設備電路的組裝形式基本上實現了印制電路化，因此印制電路的冷卻成為了關鍵技術。設計中，把箱體兩側壁設計成帶散熱風道的冷板形式，同時在箱體后部安裝有軸流風機，這樣就可以給箱內的印制電路板提供一個傳熱途徑，可以順利的為兩側的風道提供強迫風。現階段，關于熱設計過程的計算與試驗問題還不算完善，在傳熱過程中各種參數相互耦合，計算與試驗相當復雜。因此，還是在嚴格的環境中經受實際考驗來驗證設計。
3電磁兼容的設計
電磁兼容是指設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中其他事物構成不能承受的電磁騷擾的能力，具體包括能在電磁環境中正常工作，具有一定的抵抗電磁干擾的能力和對所處環境中的其他設備的電磁干擾有一定的限值，不致于影響其他設備的正常工作兩個方面的內容。如果電子設備不受任何保護，電磁的干擾就會導致邏輯錯誤或信息丟失，甚至造成電子設備的失控、死機或整個系統的混亂。產生電磁干擾有三個途徑：干擾源、傳輸介質和接收單元。
如今，我國的EMC技術還剛剛起步。造成這種局面的原因主要有以下幾點。
（1）EMC技術的發展相對較晚，又是一門邊緣學科，介于電機之間，多種學科交叉，一些技術人員對有關EMC方面的知識掌握不夠。
（2）測試設備價格昂貴，測試設備不能得到很好的普及。當然，現在我國已從國外引進了EMC監測和實驗手段以及一些先進的設備儀器，加上有關EMC標準的制訂與頒布，我國EM設計技術的發展正在穩步發展。
在電磁兼容的設計方面，有幾點需要注意。
1）對機殼的屏蔽，要想實現較好的電磁屏蔽效果，需要選用良導體材料，并且盡量少開孔。但殼體上往往會有各種接插件、按鍵、顯示器、通風孔和電纜孔等孔縫，而不是一個完整的封閉體，這樣就會會降低屏蔽的效果，造成電磁泄漏。一般情況下，可通過以下幾種方法來提高其屏蔽效能：散熱處采用金屬絲網；采用階梯狀接口，以此增加縫隙深度，提高結合面加工的精度；在接插件與殼體的接觸面上增加導電橡膠襯墊；同時，用金屬箔密封帶對縫隙進行密封，增加殼體的密封性。
2）采用電源濾波器。周多周知，電源濾波器能夠很好地降低由于傳導耦合帶來的系統電磁兼容性能的降低。將濾波器安裝在設備的機殼上；在靠近設備的電源輸入端，連線應盡量短；盡量使用雙絞線和屏蔽線；被測設備中若出現其他單獨的電源，需要在合適的地方加裝各自的濾波器。
4沖擊和振動的隔離設計
由于支承結構的剛性小以及固有頻率低，傳至敏感組件上的沖擊能量會變小。防止結構共振是沖擊振動隔離設計中的首要任務，其次才是在沖擊與共振的隔離之間進行折衷考慮，在這一過程中，也要考慮到設備的造價、體積以及重量等問題。所以沖擊振動隔離的設計夜不是一門單一的技術。在軍用裝備中，由于使用環境的不同，具有各自不同的特點。比如：在艦船上，強迫振動頻率比較低，一般能做到使結構的固有頻率高于強迫振動頻率的上限。在飛機上，振動頻率要高得多，這樣高的強迫振動頻率，只有利用阻尼技術來耗散共振時的能量，使其保持在許可的范圍內。
使用隔振器是沖擊與振動的隔離普遍采用的方法，伴隨隔振器的發展是隔振技術的另一門類。目前，阻尼材料也取得了很大的發展。由于在隔振與降噪方面的獨特功能，粘彈材料一直是工程界普遍采用的材料，但由于生產的成本太高，很難推廣普及，因此主要是應用在航空與航天工程中，還有一種叫減震鉻鐵鋁新材料在受到打擊或振動時，幾乎不發出聲音，它能夠將機械能幾乎全部轉化成了熱能。當材料受震時，在第一個振動周期就使能量消耗。從目前的發展趨勢來看，今后沖擊、振動隔離技術的發展不僅取決于隔振器新形式的出現，更是取決于新的、廉價的隔振材料的出現。
5結束語
電子設備的結構設計，要考慮的因素很多，不僅僅要老考慮熱設計、電磁兼容設計，同時，還需要考慮抗振動沖擊性、機動性、可維修性、可操作性等等，當然，設備的體積、重量和造價等因素也是必須要考慮的因素。尤其是對于軍用電子設備來說，系統中電子設備的技術含量越來越高，要求更高的可靠性，和適應各種惡劣環境的性能，這給結構設計和工藝人員提出了更高的要求。在結構設計的過程中，有時候不能夠把每一方面做到盡善盡美，當各因素遇到矛盾時，要進行綜合考慮，在各矛盾中選擇最優的方案。
參考文獻：
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在高科技發展的現代軍事行業中，對電子信息設備的科學技術要求越來越高。電子設備日趨向高、精、尖發展，具有高性能的電子設備可以有助于軍事環境中的偵查與反干擾，為軍事提供了很大的抗干擾的能力。但是由于軍事設備的系列化與小型化的發展，大規模的集成電路與大功率元件的使用對設備產生了很大的電磁干擾，再加上外界環境產生的電磁波的影響，因此對軍事效率產生了巨大的干擾。當干擾程度超過電子設備元氣件的干擾程度限度時，電子設備的性能就會急劇降低，因此就很容易被敵方發現，造成極為嚴重的后果。
2電磁屏蔽的原理
電磁屏蔽的原理就是利用導電或導磁材料制成的盒殼、屏板[1]，將電磁能禁錮在一定的空間與范圍內，使電磁場的力量通過導電或導磁等屏蔽體得到能量的減少。對于一個屏蔽介質，屏蔽效能指的是電磁干擾源在屏蔽體放置前后的電磁場強度或功率之比。電磁波理論指出吸收損耗、反射損耗、及屏蔽體內多次反射引起的修正項之和即為屏蔽效能。電磁可以通過多種方式對電子設備進行干擾，但干擾的過程必須具備三個要素：干擾源、接收電磁干擾的元件以及其傳播途徑，只有這三個要素同時具備電磁才能實現對設備元件的干擾，任何一個要素不具備時都會影響干擾過程。因此，我們可以通過遏制其中一個因素來達到消減電磁影響的作用。對于電子設備的結構設計中，設計師往往都會采取相應的方式去減弱設甚至消除電磁對設備的干擾。大多數情況下，結構設計師會通過切斷傳播途徑的具體方式進行電磁消除。
3操控車電磁屏蔽設計
操控車是雷達系統至關重要的一部分，由方艙、底盤、配電箱、發電機等設備組成，同時操控車也是雷達系統電子設備的載體。操控車的運行較為靈活，適合穩定的運輸，它升降的特點為現代軍事提供了很多便利之處。操控車對于電磁干擾的屏蔽性能的優劣很大程度影響并決定了整個雷達系統的電磁屏蔽。如何將雷達系統的操控方艙進行合理的結構設計，使其達到最好的電磁屏蔽效能呢？下面為大家做出詳細的論述。該測試的雷達操控車屬于一個長方體大板方艙，3500mm×2400mm×1900mm，整個方艙利用螺釘、鉚釘進行焊接，與端梁、側梁形成一個統一的整體。大板方艙由1mm厚的內蒙皮與外蒙皮構成，兩者之間填充的是聚胺脂泡沫。在雷達系統的操控方艙結構設計的規格要求中，對于應急門、進出風口、各個拐角以及門縫等地方，對電磁波的屏蔽效能必須大于40dB。當電磁波頻率在10000MH2時，通過計算其吸收損耗均大于10dB，修正項可以忽略。我們可以利用雙層的金屬板來強化電磁屏蔽的效果，比如將雷達操控大板方艙中央的單層金屬板換成雙層的，至少能保證其屏蔽效果在40dB以上。對于一些不可避免的接口處，電磁的影響不容小覷，我們可以采用其他的技術手段增強其屏蔽電磁波干擾的效果。
3.1孔口結構設計利用雙層的經過氧化的導電鋁板作為孔口門的設計，當孔口門閉合的時候，能實現內外門與內外壁面的貼合，形成一個緊密的整體，在很多大程度減弱、阻隔了電磁波的傳播與干擾。對于孔口四周，可以采用裝屏蔽條的方式阻礙電磁波，屏蔽條相當于一個密閉的襯墊，我們要綜合分析屏蔽條的結構與成本，選擇最佳的導電橡膠進行構建，要注意的是屏蔽襯墊是由單一的屏蔽層組成，有時候為了增加屏蔽襯墊的彈性與性能，我們會添加硅橡膠進行構建與設計。
3.2通風孔口設置通風板方艙壁面在結構設計中，不可避免的存在不同大小的小洞，這些洞都是為了通風散熱，而且在雷達系統運作的時候，這些小洞必須處于打開的狀態，因此比起方艙的其他結構與位置，這些地方對于電磁屏蔽效果的要求更高。為了達到更好的電磁屏蔽效果，我們通常采用設置六角形蜂窩狀的通風板的方式，因為在電磁波處于100MHZ以上的時候，我們如果采用的是雙層金屬網，其電磁波的屏蔽效果會明顯降低，金屬網過于密集還會導致通風不利。蜂窩狀通風孔板具有很多優良的性能：（1）相對于其他金屬，對對電磁波的衰減作用更有效；（2）長期暴露氧化之后仍然可靠堅固，屏蔽效能不會發生太多改變。
3.3改進工藝裝配與接地形式雷達操控方艙在設計過程中，還應該注意工藝措施的優化與改進。（1）使用經過熔焊、擠壓的金屬流動工藝進行操作；（2）提高蒙皮的平整度；（3）保證金屬元件表面的干凈與清潔；（3）防止產生電位差，使用同種金屬進行連接。為了雷達系統的操控方艙達到最好的電磁屏蔽效能，我們應避免電磁感應產生的危害，采用對方艙單點接地的方式降低對電磁波的干擾程度，方艙內的設備與元件都可以通過接地過程聚集到外接線板上，再通過金屬性進行大地。不僅避免了電位差對艙壁的危害，還有效增加了電磁屏蔽效能。
4結束語
關鍵詞：人機工程學 工作行徑路線 容膝空間 視角范圍
中圖分類號：TN914 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（b）0006-02
雷達電子設備方艙作為雷達設備以及操作員的主要載體，是雷達系統的主要組成部分[1]。隨著社會的進步以及人們對于工作環境的舒適性要求越來越高。方艙內部的結構布局顯得尤為重要，其中方艙內部的設計內容主要包括噪音的控制、通風設計、照明設計、色彩與內飾設計以及人機工程設計[2-3]。該文基于傳統方艙進行改進，提出新一代方艙內部的結構設計方案。
1 方艙的內部主要構成
電子設備方艙內部的關鍵設備主要包括顯控臺、設備機柜、工作臺、配套工具以及空調，見圖1。方艙的內部結構設計主要根據內部的有限空間進行關鍵設備的布局，傳統的設計方法主要是依據設計經驗或設計模具現場體驗修正。該文基于現有軟件（DELMIA[4]和keyshot）進行方艙內部設備的布局設計以及優化，有效地降低勞動設計強度，減少設計成本，為方艙內部結構布局提供設計依據。
2 方艙內部布局設計
對于方艙內部設備的布局設計，該文借助于人機工程仿真軟件DELMIA進行輔助設計，主要是對方艙內人員行為路線、操作區域容膝空間以及可視范圍的優化。
2.1 工作行為路線優化
工作人員進入方艙的工作路線主要為：①進倉②打開倉內照明③開啟倉內電子設備④開啟顯控臺設備進行倉內工作。整個倉內設備的不同布局會影響到工作人員的工作活動路徑。為了能營造更好的工作環境以及提高員工的工作效率及舒適感，本文利用人機工程分析軟件――DELMIA進行工作路徑的仿真分析。
首先可以直接利用CATIA軟件進行方艙三維模型的建立，也可以通過PROE、UG等軟件建立方艙三維模型，然后導入DELMIA軟件的人機仿真工作環境內。操作人員的建立，利用DELMIA軟件中的Human Builder功能設置工作人員身高、性別等相關參數可以方便快捷的建立出工作人員的三維模型，見圖2。
基于以上初步工作的完成，借助于DELMIA的人機仿真平臺按順序創建工作環境、創建流程計劃、創建仿真、增加仿真動畫、分析仿真動作。經過此一系列步驟即可生成操作人員的倉內工作動畫，并進行工作路徑的優化，見圖3。對于不同的方艙內布局，可以用同樣的方法進行方艙內人員工作路徑的仿真優化，設計出艙內設備的初步布局。
2.2 容膝空間分析
工作人員在進行操縱工作的過程中，如何才能確保具有合理的容膝空間，使得人員能工作得更舒服，這是個方艙設計的關鍵問題。該文借助DELMIA仿真軟件進行工作人員容膝空間和工作視角分析，以2.1節中建立的方艙和工作人員模型，進行工作容膝仿真，見圖4。通過容膝分析可以優化顯控臺工作平臺的結構設計。
2.3 視角分析
在整個艙內行徑分析的過程中，可以借助于DELMIA的Open Vision Window功能對工作人員的視角范圍進行實時監測，如圖5所示。
圖5（b）表示工作人員走向顯控臺某一時刻（見圖5a）的視野范圍內所見。在借助于軟件分析過程中，可以時刻顯示工作人員在動態行徑過程中任意時刻的所見。通過此分析可以優化布局使得工作人員在艙內工作過程中具有更加寬廣的視野范圍。
3 結語
該文基于人機工程仿真軟件――DELMIA，提出了一種電子設備方艙艙內布局設計的新方法。利用該文提出的方法可以更加直觀的對艙內工作人員行徑路線、容膝空間以及視角范圍進行分析。對不同的艙內布局進行比對分析，從而設計出更優的艙內設備布局。基于人機工程仿真軟件的艙內布局設計，可以降低設計成本，縮短研發時間，降低勞動強度。
參考文獻
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關鍵詞：星載電子設備；“彈簧帽”結構；表面貼裝技術；熱分析
中圖分類號：TN803;TP302 文獻標識碼：B 文章編號：1004373X(2008)2201503
Heatspreader Structure Design and Optimization of the Spaceborne SMT Chips
ZHU Jinbiao
(Institute of Electronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing,100190,China)
Abstract：Characteristics of SMT chips of high power are that the heat-sink plane of them is on the top and there are hundreds of pins welded on the PCB.As a rule,the method of taking off the heat of the chips is to press an un-spring metal plane on the chips.The disadvantage of this method is the positive pressure brought to chips can not be concroled,that is to say,little pressure on chips will get more thermal resistence so that the method does not well in spreader heat,on the other hand,more pressure will get pins of chips breaks while satellite being launched.This paper designs a sping-cap-structure,analyzes and optimizes these structures using flotherm software,which comes to a useful conclusion that the sping-cap-structure meets the requirement of designs.The sping-cap-structure has been used in the satellite.
Keywords：spaceborne electronic equipment;sping-cap-structure;SMT;thermal analysis
1 引 言
為了滿足星載電子設備可靠性熱設計要求，使芯片結溫控制在一定溫度范圍內［1］，降低設備的失效概率，必須針對大功率芯片進行熱設計［2,3］。而大功率表貼芯片的散熱結構設計一直是星載電子設備可靠性熱設計的難點。
常見的熱沉面在頂面的芯片的散熱方法是采用一整塊金屬導熱板［4］扣壓在需要散熱的大功率芯片的表面，熱量通過金屬導熱板傳導給機箱，或者使用一小塊帽子形狀的金屬導熱板扣壓在芯片頂部和冷板［4］上，熱量先通過帽子形金屬導熱板傳導給冷板，然后再傳導給機箱。這兩種散熱方案都存在可靠性低的問題：一是芯片頂部受到的正壓力難以控制，受壓力過大，芯片的焊點容易在衛星發射時的劇烈振動和沖擊力下遭到破壞；壓力過小，芯片的熱沉面與散熱結構接觸面就減小，增大了熱阻，無法滿足芯片散熱的要求；二是由于芯片和金屬導熱板之間的熱膨脹系數不同，受熱變形后容易產生較大的內應力。
本文設計一種彈性的彈簧帽散熱結構，可以很好地解決這一問題。
2 常用星載表貼芯片的特點
星載電子設備常用表貼芯片的封裝形式［5,6］主要有QFP塑料方型扁平式封裝、PFP塑料扁平組件式封裝、BGA球柵陣列封裝、PLCC封裝、SOP小外形封裝等，如圖1所示。
其中，QFP，PFP，PLCC，SOP等封裝形式的芯片在電裝時不需在PCB板上制作焊盤孔，而是在PCB板表面對應芯片管腳位置上設置焊盤，采用SMT表面貼裝技術實現與PCB板的焊接。由于器件底面與PCB的留有間隙（約0.2 mm），所以器件的受力都作用到了管腳和焊盤上。
3 “彈簧帽”散熱結構
基于上述表面貼裝芯片的特點，設計”彈簧帽”式散熱結構如圖2所示。
圖2所示1為散熱板；2為彈簧帽散熱結構；3為芯片；4為PCB板；5為導熱絕緣膠或片。散熱方案是：在芯片周圍鋪設散熱板，采用帽子形具有彈性的簧片扣壓在芯片熱沉面上，然后用螺釘將彈簧帽的邊沿安裝到散熱板與PCB組件上。熱量通過彈簧帽傳導給散熱板，再傳導到機箱、衛星熱控系統。
圖1 各種表面貼裝芯片
圖2 “彈簧帽”式散熱結構
彈簧帽材料選用彈性和導熱性能均較好的鈹青銅合金（牌號為QBe2，QBe1.7，1.9或者QBe1.9-0.1）、錫青銅合金（牌號為QSn4-3或者QSn6.5-0.1）或鋁青銅合金（牌號為QAL5或者QAL7）。為增加彈簧帽與芯片熱沉面之間接觸面積，減小熱阻，在它們之間增加導熱系數高、絕緣性能好的導熱膠或片，這種導熱絕緣膠的厚度控制在0.13～0.25 mm，熱阻為0.3～0.6，絕緣度為3 000～6 000 VA，能夠在溫度-40~120 ℃之間正常工作。
4 散熱帽結構的熱仿真分析
使用Flotherm軟件對彈簧帽散熱結構進行熱仿真分析，建立如圖3所示幾何模型。
給定芯片功耗為400 mW，左右散熱板邊條的溫度恒定為45 ℃，PCB板材料從Flotherm軟件材料庫里選取為FR4。在芯片內部設定一個監測點，并設定兩種工作狀態：一種帶有彈簧帽結構，另外一種去掉彈簧帽結構，得到監測點的穩態溫度變化曲線，如圖4所示。
圖3 彈簧帽散熱結構幾何模型
圖4 監測點的穩態溫度變化曲線
圖4中縱坐標表示監測點的溫度，橫坐標表示穩態解算過程。0～6區間為采用彈簧帽散熱結構時的監測點溫度變化曲線，最高溫度為50.2 ℃，6～16區間為去掉彈簧帽散熱結構時的監測點溫度變化曲線，最高溫度為63.5 ℃。圖4說明彈簧帽散熱結構可以明顯降低芯片的溫升。
5 散熱帽結構的優化設計
熱傳導基本規律――傅里葉定律［7］的數學表達式為：
ИЕ=－λAdTdx（1）И
式（1）中：Е瘴熱流量，單位為W；A為垂直于溫度梯度矢量的面積；λ為材料的熱導率，又稱導熱系數，單位是W?m－1?K－1。
從式（1）可以看出，熱流量與垂直于溫度梯度矢量方向的導熱面積成正比，而彈簧帽結構的壁厚是影響導熱面積和重量的重要參量。保持散熱板截面積、彈簧帽結構與散熱板之間的接觸面積不變，對不同壁厚條件下的彈簧帽結構進行穩態分析，得到如圖5所示的溫度曲線。
圖5所示為彈簧帽壁厚度分別為0.1 mm，0.2 mm，0.4 mm，0.8 mm和1.6 mm五種情況下的穩態溫度對比圖，這些厚度分別對應的區間是0~7，7~12，12~17，17~23，23~40。
從圖5中監測點溫度的變化情況可知，厚度在0.1～1.6 mm范圍內的彈簧帽散熱結構的穩態溫度相差不大。在厚度0.1～0.2 mm范圍內，隨著厚度的增加，監測點穩態溫度升高，在厚度0.2～1.6 mm范圍內，隨著厚度的增加，監測點穩態溫度降低。
彈簧帽的壁厚尺寸越大，相同的變形產生的彈性力就越大；同一壁厚尺寸的彈簧帽結構，施加的變形力越大，芯片與彈簧帽的接觸面積就越大，熱阻越小，導熱性越好。由于衛星發射時的沖擊震動易造成芯片管腳的斷裂，所以需要盡量減小彈簧帽施加給芯片的正壓力。
綜合以上分析，可以選用厚度在0.1～0.2 mm的彈簧帽結構進行散熱，其彈性、散熱效果達到最佳。
圖5 彈簧帽不同壁厚情況下的穩態溫度曲線
6 結 語
本文給出了一種星載電子設備的散熱結構設計方案，即彈簧帽結構，適合用于熱沉面在頂面且不能承受較大正壓力的芯片進行熱傳導散熱。
通過分析對比該散熱結構使用前后的穩態溫度，說明了彈簧帽結構具有良好的散熱效果；通過分析對比不同壁厚散熱帽結構的穩態溫度，給出既能保證散熱效果又能控制彈性力的彈簧帽壁厚范圍為1～1.5 mm。
目前，該散熱結構方案已在衛星電子設備中得到實際應用，取得了預期效果。
參考文獻
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關鍵詞：面向裝配的設計；簡化設計；虛擬裝配；模塊化設計
中圖分類號：TH136 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）02-0094-02
隨著現代電子產品的高度集成化和小型化，以及用戶對設備的可靠性、環境適應性等提出的越來越嚴格的要求，使得電子設備結構復雜程度不斷提高，也使產品的裝配面臨越來越多的困難，導致出現裝配質量下降、裝配效率降低等一系列問題。在這一環境下，引入面向裝配的設計（DFA）這一產品開發模式，在電子設備結構設計階段即充分考慮產品的裝配環節以及各種相關因素的影響，采用簡化產品設計、減少零件數量、使用標準件、零件裝配模塊化和減少裝配過程中的調節、裝配防錯等方法，并利用分析、評價、規劃、仿真等各種技術手段，不斷地完善設計和改進裝配性能，確保裝配工序簡單、效率高、質量高、不良率低和成本低[1]。
1 基于SolidWorks的DFA應用方法
將SolidWorks功能和DFA方法相結合，在SolidWorks的環境下，主要可以進行以下三方面的應用方法研究。
1.1 簡化設計
簡化設計就是在設計中遵循KISS原則。簡化設計過程往往是對已有的產品結構進行提煉和優化的過程，可以充分利用CAD的數據存儲和規劃優勢，建立各種庫文件，選擇和調用成熟設計和模塊，構建具有較高裝配性能的產品。
1.2 標準化模塊化設計
在電子設備結構設計過程中，運用標準化和模塊化的設計方法，能大幅提高裝配質量的可靠性，使裝配問題能更早、更容易被發現，從而提高產品裝配效率和裝配質量。
1.3 虛擬裝配
以產品設計為中心的虛擬裝配，是在虛擬環境下對CAD模型進行裝配性能分析的一項計算機輔助設計技術。基于DFA虛擬裝配的基本任務是尋求產品裝配結構的最優解，即通過CAD模擬產品裝配、進行定量或定性分析，找出結構設計中裝配性差的結構特征，進行設計修改和完善的過程。
使用SolidWorks 等CAD軟件，可對產品的三維模型進行虛擬裝配，并利用CAD提供的分析模塊，進行包括靜態干涉、運動干涉分析以及裝配公差分析等裝配性能分析、判斷和改進。
2 DFA應用步驟
產品概念設計階段的主要任務是根據用戶要求、設計輸入定義產品的架構，并將產品進行模塊劃分；在此基礎上，建立產品裝配模型，將各類庫文件引入建模過程中，貫徹標準化、模塊化設計理念；完成裝配模型建立之后，開始虛擬裝配，即對模型進行裝配性能分析，運用 DFA簡化設計等方法對裝配體及零部組件進行簡化、合并等設計改進，并且進行裝配相關檢查，直到得到優化模型。
根據DFA的應用方法，制定出在SolidWorks環境下產品設計的流程，見圖1所示。
3 DFA裝配建模
主要需要建立兩類模型，一類是建立一系列庫模型，一類是對產品本身結構的建模，而前者是后者的基礎。在對產品建模的過程中貫徹標準化模塊化思想，為產品的簡化設計提供良好的土壤。
3.1 產品裝配建模
CAD裝配建模有自下而上和自頂向下兩種方法。自下而上設計法即首先完成零件設計建模，然后在裝配文件中逐一插入零部件，組合成裝配體模型，零部件之間無關聯；自頂向下法為在裝配文件中直接建立零部件模型，零部件之間往往存在幾何關聯以及配合限制。
綜合兩種設計方法的優勢，在方案設計階段，采用自頂向下的設計思路，首先規劃產品裝配體的框架，劃分模塊類型，在此基礎上，將產品主體零件在裝配圖中進行初步建模或者將通用模塊裝入裝配體中，使產品具備基本的模型架構，然后進入自下而上的模式，對構成裝配體的零件模型作細化處理以及建立相關的零件，將生產的零部件裝入裝配體中并進行配合限制，逐步裝配形成產品最終的裝配模型。
3.2 庫文件建模
庫文件泛指CAD軟件可調用的所有子組件和模塊，它是構建新研制產品的基礎，也是面向裝配的設計中標準化和模塊化設計原則實施的基礎。
庫文件建立的原則是：
（1）庫文件歸屬文件夾應層次分明，庫文件名應簡潔明確地表示出庫集合的特征，以方便選用；
（2）庫文件中固化的組件和模塊，如緊固件、外購件等，盡量以零件形式建模，以便存儲和調用；
（3）分析同一系列模塊的主要安裝尺寸，形成尺寸系列表，以方便建模和擴充；
（4）同一系列化零件的建模盡量采用一個模型、多個配置；
（5）模塊應盡量包含安裝基準、安裝尺寸等裝配信息，有助于選用和避免裝配加工錯誤。
根據庫文件存放的位置和模塊的類型可分為兩類庫，一是存放于計算機本地的本地資源庫；另一種需要通過網絡管理可上傳和下載的ODM電子倉庫。
3.2.1 本地資源庫
根據電子設備的特點，在CAD環境中主要建立緊固件庫（螺釘、螺母等）、電子器件庫（連接器、顯示屏、鍵盤、濾波器等）、機械成品庫（風機、減震器等）、材料庫（屏蔽材料、密封材料、鋁型材）以及通用件庫（機柜、機箱、控制臺、把手、導軌、走線架等）。建立各種庫后，將其存放地址添加到SolidWorks系統選項中的設計庫中，即可開始在CAD界面中直接調用設計庫文件。庫文件的設計、編輯、修改等較容易實現， 技術人員可以通過改變某些參數而不必改動元件設計的全過程來更新設計。
3.2.2 PDM電子倉庫
SolidWorks Workgroup PDM作SolidWorks的插件，主要用于工作組的產品數據管理，可以將本地成熟產品的數據檢入到電子倉庫，同時也可以分享工作組內其他成員上傳到電子倉庫并共享的數據，以實現設計資源的充分利用，并且能確保設計版本和復雜的結構件掛接關系得到有效管理。
根據電子設備結構面向裝配的設計需要，以便于選擇和調用為建庫原則，電子倉庫可主要劃分為公用資料庫、設備資源庫和工藝資源庫等。將設計相關標準、規范、資料放入公用資料庫中；將工藝相關規程、工具資料等放入工藝資源庫；設備資源庫可以根據電子設備使用的工作環境，如地面、車載、艦載、星載、機載等進行分類，也可以按照結構形式、密封性、抗沖擊振動性和電磁兼容性等產品結構特點設置有利于搜索的關鍵詞。
4 裝配性能分析
4.1 直觀檢查
SolidWorks軟件界面中提供了裝配統計、對稱性檢查、質量特性以及間隙檢查等命令，可以很方便、直觀地對已建立的產品模型進行相關的統計和檢查，根據檢查結果對裝配體作進一步簡化、合并、調整等減少裝配錯誤、提高裝配效率的設計，直觀檢查一般包含以下幾項：
（1）考慮把相鄰、相似、對稱的零件合并成一個零件；（2）設計多功能零件，減少零件數量；（3）合并減少緊固件的種類、數量；（4）調整裝配體及主體零件重心，避免裝配時失穩；（5）通過間隙檢查，避免零件過約束；（6）進行防錯設計，避免非對稱零部件具有一個以上的裝配位置。
4.2 干涉檢查
對產品裝配體的干涉檢查主要包括靜態干涉檢查和運動干涉檢查兩種方式。
SolidWorks命令項中的干涉檢查，能夠直觀、明確、定量地給出裝配體靜態情況下干涉的零件、部位和干涉幾何尺寸，有利于對干涉的零部件定位、定向進行設計修正。
對實現機械運動的產品，采用虛擬仿真工具SolidWorks Motion插件，對虛擬裝配體進行運動學和動力學狀態的仿真，模擬產品的不同運動狀態，檢驗產品的運動性能及設計計算結果的正確性，對運動部件進行運動干涉檢查，查看限位運動的干涉情況以及裝配情況和零部件模型的精確程度，有助于在設計中發現產品結構空間布置的干涉和運動機構的碰撞等問題。
更好地完成干涉檢查的關鍵點是完善裝配體模型，盡量詳盡真實地建模，特別是應注重建立自制件以外的外購件、緊固件、附件等的真實幾何模型，往往一些看似微不足道的省略處會在實際裝配時出現干涉問題。
4.3 公差分析
SolidWorks有 DimXpert和TolAnalyst兩項與公差相關的插件。DimXpert可以直接在3D圖形中按照標準生成標注，還可以幫助用戶查找圖形是否缺少尺寸；TolAnalyst主要作用是解決公差設計的問題。
將公差分析的結果與裝配體的簡化設計原則相結合，簡化裝配關系、減少尺寸鏈數量、減小累積公差，才能夠降低尺寸公差等級，實現寬松且合理的公差設計，提高裝配質量和裝配效率。
4.4 動態裝配
SolidWorks的爆炸視圖和animator插件可提供靜態和動態裝配拆分效果圖，按需要對虛擬裝配體進行拆分、分組，通過爆炸路徑和鍵碼對動畫進行編輯，生成各虛擬裝配體各部分的動畫和圖樣文件。可以用于電子設備結構設計方案評審中，提供直觀生動的產品效果；也可以直接應用于實際裝配生產，特別是對于復雜的產品的裝配具有指導作用。
5 結語
通過基于SolidWorks軟件及其插件對電子設備結構面向裝配的設計作了一些研究和嘗試，體會到無論對軟件強大功能的應用，還是對先進的產品設計模式的理解和運用，都需要更加深入地探索。新的設計方法和設計思路在不斷涌現，CAD軟件的功能也在與時俱進，設計師如何將兩者更好地結合進而提升設計水平，是結構設計人員面臨的一項艱巨任務。
參考文獻
[1]鐘元.面向制造和裝配的產品設計指南[M].北京：機械工業出版社，2013.
【關鍵詞】 密封 密封墊 結構設計
屏蔽盒是通信、測控類電子設備中常見的部件。我公司設備多工作于艦船或者野外環境，應用環境十分惡劣，因此“三防”問題（防潮濕、防霉菌、防鹽霧）和防水問題，是我們結構設計的工作重點。
1 結構要求
現假設某屏蔽盒長期工作在野外環境下，因此為了保證內部器件正常工作，對其三防性能就提出了較高要求。首先根據屏蔽盒的工作環境，將其定義為防淋型機殼。
2 設計原則
針對上例屏蔽盒進行密封設計時，可遵循以下原則：a）盡量減少屏蔽盒需要密封的部位；b）密封結構應簡單、可靠、重量輕等；c）屏蔽盒密封中盡量增加盒體與密封墊接觸面積，合理地設置壓緊點的數量、相互距離和壓力大小。
3 設計方法
（1）密封的定義。密封的定義較廣，凡是用一種裝置或一種材料來填充一個縫隙或一處接觸部位，使之不泄漏氣體、液體等，都可稱為密封。根據密封部位的運動特點，可分為靜密封和動密封。本文討論的屏蔽盒為靜密封。
（2）靜密封的方法。靜密封的方法有很多，目前常用的大致有以下幾種：①墊片密封。靜密封采用的各種密封墊、密封膠、膠粘劑就屬于這一類；②壓力密封。利用液體或者氣體的壓力實現對器件的密封。③螺旋密封。利用螺紋線的結構特點進行密封。[1]本文選用第一種密封方式進行密封。
（3）密封材料的選用。對密封材料的要求一般是：材料致密性好，不易泄漏介質；壓縮性和回彈性好，永久變形小等等。[2]
常用的密封材料有液體、纖維、橡膠、塑料、石墨、陶瓷、有色金屬等。而其中，橡膠是最常用的密封材料。[4]本文選用橡膠進行密封。
除了密封效果外，屏蔽盒還需要考慮電磁兼容問題。根據實際需求和工程經驗，本文選擇一種鋁鍍銀導電橡膠，它是一種由鋁鍍微粒填充的硅橡膠，其能達到最高的導電性，提供高的屏蔽效果。其EMI屏蔽性能見表1。
（4）結構設計。
a）密封設備從結構形式上可分為不可拆式和可拆式。不可拆式結構常用于一次性使用的或不需要維修的設備。可采用焊接、膠粘等形式實現，上述方法有利于減少密封縫隙和部位，減小泄漏的隱患；可拆式結構通常用于整機拼接結構和便于維修和操作的部位，一般采用墊片密封，如橡膠墊、橡膠套、橡膠圈等高分子材料來實現密封。本文的屏蔽盒屬于可拆式結構。[3]
目前常見的可拆式密封結構有以下幾種，見圖1。
a、b、e三種結構形式，其密封效果非常好，但其加工成本較高，常應用在汽密等密封要求較高的環境下。d類的結構形式，具有結構簡單的特點，但其密封性能較差，常用在密封要求不高的環境。本文使用c類結構形式，其特點是加工成本相對較低，且滿足使用要求。
b）下一步需要選擇合適的密封墊形式。較常見的密封墊如圖2。
推薦選擇f型密封墊，其特點是制造成本相對較低，耐壓性較好，在合適的壓力下可產生適當的變形。
c）我們已經確定了密封的結構和密封墊的形式，下一步是密封槽的設計。密封槽設計的好壞，直接影響到密封的效果。
關于密封槽的理論計算，很多文章上都有充分闡述，本文不再累述。本文特別推薦一種簡單、實用的設計計算方法，希望能幫助讀者提高工作效率。具體方法如下：
通常O型密封墊的壓縮量ε應控制在20%～25%；
設槽深為D，O型密封墊的直徑為φ，那么：
D=φ×（1-ε）
設槽寬為W，O型密封墊的截面積為S，那么：
W=S/D×（110%～120%）
*需要注意的是，槽寬W的設計必須考慮適當的余量，以防止密封墊的“過容”，同時應考慮加工公差的配合。[5]
4 試驗驗證
依據相關國軍標，對上述屏蔽盒進行淋雨試驗，其順利通過了試驗。
5 結語
本文系統性地討論了密封屏蔽盒的結構設計方法，同時提供了一種較為簡便的設計方法，為傳統的密封設計提出了新的思路。
參考文獻：
[1]魏龍.密封技術[M].北京：化學工業出版社，2009.
[2]黃志堅.現代密封技術應用[M].北京：機械工業出版社，2008.
[3]生建友.軍用電子設備的密封件設計[J].艦船電子工程，2005，（5）：134～137.
【關鍵詞】信息系統硬件集成；車載電子設備；便攜機箱；應急通信指揮車
1.引言
近年來，車載應急指揮通信系統被廣泛應用于防空、防災、應急處置等公共安全領域。與之直接相關的應急通信指揮車產品得到了快速的發展。應急通信指揮車與地面固定指揮中心配合使用，具備互聯互通、信息處理量大、及時決策等特點，成為提高應急指揮決策效率、全面奪取防空襲斗爭和搶險救災勝利的有效手段。
一個完整的車載應急指揮通信系統由硬件、電氣、軟件三大部分組成。其中，硬件是整個系統的物質基礎，硬件系統的優化設計是保證車載應急指揮通信系統具備優良性能的重要手段之一。本文對一種新型車載信息系統硬件集成方法進行闡述，介紹了便攜式電子設備的機箱的設計與應用。
2.車載信息系統硬件集成方法分析
車載應急指揮通信系統以車輛為運載平臺，在有限的車內空間里最優化地進行設備布局，是硬件系統集成重點要考慮的問題。
2.1 19英寸標準機柜的應用
采用19英寸標準機柜對電子信息設備進行硬件集成是現行最常用的方法，其具備方便、快捷、通用性強等特點。在應急指揮通信車項目的建設中，常用的19英寸標準機柜有金屬骨架式機柜和便攜式機柜兩種。
（1）金屬骨架式機柜
19英寸標準金屬骨架式機柜的結構示例如圖1所示。信息系統硬件集成時，電子信息設備首先通過標準機架結構（或插箱、托盤）固定在機柜中，然后機柜整體固定在車廂內，進而構成完整的車載應急指揮通信硬件系統。
該種機柜采用金屬材料經焊接加工而成，其結構簡單、加工方便、成本較低，但同時具有體積大、質量重、便攜性差等缺點。因此，該機柜在大中型載車及地面站建設中應用的比較廣泛。當載車為小型車時，車內有限的空間及對載重的特殊要求給這種硬件集成方法的應用帶來諸多的不便。
（2）便攜式機柜
19英寸標準便攜式機柜的結構示例如圖2所示。此種機柜3U為一個單元模塊，根據設備量進行自由組合。利用該種機柜進行信息系統硬件集成的的思路與金屬骨架式機柜相同，只是在機柜骨架的材料與結構上進行了變形設計，以適應不同的需求。
便攜式機柜的主體骨架采用ABS材料，故重量較輕。同時，機柜加入了便攜性的設計結構（把手），有效地提高了機柜的可移動性。該形式的機柜一定程度上適應在小型載車上進行信息系統硬件集成的要求。但由于整體體積較大，其應用仍然受到很大的限制。
2.2 便攜式電子設備機箱的應用
便攜式電子設備機箱打破19英寸標準機柜的尺寸限制，采取更適合在車內（尤其是小型車）安裝的尺寸及結構形式。其采用組合式箱體的思想，每個箱體為一個相對獨立的模塊，一個模塊集成了車載應急指揮通信系統若干個獨立的功能，若干個模塊組合在一起構成完整的車載應急指揮通信系統。利用模塊化的思想對設備及電子元器件進行組合，實現最優化的布局設計，可以大大提高機箱的空間利用率和設備集成度。便攜式電子設備機箱的結構示意圖如圖3所示。
3.便攜式電子設備機箱設計
便攜式電子設備機箱的三維結構如圖4所示，其外形尺寸為600mm（L） ×420mm（W）×140mm（H），箱體材料以鋁材為主。另外，在機箱兩側設計了搬運把手。該外形尺寸與材料以及搬運把手的設計可大大增加機箱的便攜性。
便攜式電子設備機箱設計有前、后過渡面板。前過渡面板為人機接口板，完成人機操作和指示功能。后過渡面板為設備接口板，完成機箱之間、機箱與外設之間的連接。另外，便攜式電子設備機箱內部設計有安裝襯板，箱內設備或元器件均安裝在安裝襯板上。當箱內設備改變時，只需改變前后過渡板和安裝襯板即可，從而可保證機箱主體結構的通用性。
便攜式電子設備機箱前后設計有翻轉蓋板，用于保護前后過渡面板。翻轉蓋板通過設計的彈簧卡扣進行鎖緊，且前后翻轉蓋板可拆卸。
便攜式電子設備機箱兩側設計有連接鎖扣，機箱頂部設計有定位塊。機箱之間通過機箱頂部定位塊疊加放置，通過鎖扣進行連接鎖緊。
便攜式電子設備機箱后部安裝有散熱風扇，機箱每側設計有兩個通風孔；使用時根據箱內設備熱源的分布情況合理設置通風孔，以形成特定的循環風道，實現機箱內部設備與器件的散熱。
4.便攜式電子設備機箱的應用實例
本文設計的便攜式電子設備機箱已成功應用于某項目的小型3G圖傳通信指揮車，該指揮車的主要功能是實現短波、超短波通信以及3G圖傳功能。在小型3G圖傳通信指揮車的硬件集成上，將整個系統劃分為兩個模塊：配電模塊和通信模塊。配電模塊負責為整個通信指揮系統供配電；通信模塊負責實現短波通信功能、超短波通信功能以及3G圖傳功能。配電模塊、通信模塊的實物圖如圖5所示，配電模塊和通信模塊的組合如圖6所示。
5.便攜式電子設備機箱的特點
5.1 集成化
便攜式電子設備機箱可實現對整件設備以及設備印刷電路板的集成，可將若干個獨立的功能集成在一個設備機箱內，其大大提高了指揮通信系統的集成度及載車空間的利用率。
5.2 模塊化
便攜式電子設備機箱以箱體為單元進行整個指揮通信系統的功能劃分，將若干個相對獨立但類似的功能進行重新組合，形成較大的功能模塊。因此，整個系統的模塊化更加清晰，系統的組建更加方便、快捷。
5.3 通用化
以便攜式電子設備機箱構成的功能模塊具備很強的通用性，其只需根據客戶的具體要求做適當的設備改動，即可用于組建一個新的指揮通信系統。另外，便攜式電子設備機箱不僅可用于構建車載指揮通信系統，還可用于組建指揮通信基站、便攜式指揮所等。
5.4 便攜化
便攜式電子設備機箱從選材到具體結構設計，始終貫穿便攜化的思想。箱體便于搬運，便于拆卸，且可以快速的組裝。
二年以上工作經驗 | 男| 24歲（1991年3月9日）
居住地：廣州
電 話：151********（手機）
E-mail：
最近工作 [ 1年4個月]
公 司：XX電子設備有限公司
行 業：電器，電子，通信設備
職 位：機械工程師
最高學歷
學 歷：本科
專 業：材料成型及控制工程
學 校：湖北汽車工業學院
自我評價
我的理念是：在年輕的季節我甘愿吃苦受累，只愿通過自己富有激情、積極主動的努力實現自身價值并在工作中做出最大的貢獻：作為初學者，我具備出色的學習能力并且樂于學習、敢于創新，不斷追求卓越; 作為參與者，我具備誠實可信的品格、富有團隊合作精神;作為領導者，我具備做事干練、果斷的風格，良好的溝通和人際協調能力。受過系統的經濟相關專業知識 訓練，有在多家單位和公司的實習和兼職經歷;有很強的忍耐力、意志力和吃苦耐勞的品質，對工作認真負責，積極進取，個性樂觀執著，敢于面對困難與挑戰。
求職意向
到崗時間：一周之內
工作性質：全職
希望行業：電器，電子，通信設備
目標地點：廣州
期望月薪：面議/月
目標職能：機械工程師
工作經驗
2013/10—至今：XX電子設備有限公司[ 1年4個月]
所屬行業： 電器，電子，通信設備
機械工程部機械工程師
1、 公司是關于寵物自動洗浴機和空氣凈化機。
2、 空氣加濕器等產品的開發。
3、 本人擔任結構工程師一職。
4、 同時兼任采購部采購員，主要負責產品的外觀設計和內部結構設計。
2012/7—2013 /7：XX有限公司[ 1年]
所屬行業： 電器，電子，通信設備
采購部 采購員
1、 熟悉家電及電器類產品的外觀和結構設計。
2、 熟練使用PRO/E工程軟件進行產品的三維造型和所有零部件的模擬裝配。
3、 使用CAD軟件出零部件加工圖，并聯系加工廠進行零部件加工。
4、 能熟練OFFICE等辦公軟件進行產品驗收表格制作以及工藝指導書的制作。
5、 對鈑金及塑料零部件的加工有較豐富的經驗，對五金類標準件的采購有經驗，有五金類非標準件外協加工經驗。
教育經歷
2008/9--2012 /7 湖北汽車工業學院 材料成型及控制工程 本科
證 書
2012 /6 大學英語六級
2011/6 大學英語四級
【關鍵詞】電磁干擾；電源濾波器；電磁屏蔽
1.引言
電磁兼容性(EMC)是指電子、電器設備共處一個環境中能互不干擾、兼容工作的能力。一個現代電子和電器產品(設備、系統)的電磁兼容性對保證產品正常功能的發揮起著至關重要的作用，這已是國內外業界公認的事實。
在實際電磁環境中，給電子設備供電的電源是電磁干擾傳入設備和傳出設備的主要途徑，都存在著各式各樣的電磁干擾。通過電源線，電網上的干擾可以傳入設備，干擾設備的正常工作。同樣，設備的干擾也可以通過電源線傳到電網上，對網上其它設備造成干擾。
本文結合國軍標的電磁兼容實驗傳導干擾項目及實驗中遇到的問題，針對機箱電源進行電磁兼容性設計，以解決電磁干擾的問題。
2.傳導干擾
在對機箱的電磁兼容性試驗中發現，傳導干擾項目CE102超標。其測試圖如圖1所示。
分析發現機箱的電源線上的噪聲電流是產生傳導干擾的主要原因。當這些電流傳到供電網上，他們就將有效輻射，產生干擾。
傳導干擾的耦合途徑是直接相通的電路，干擾信號正是通過此電路由干擾源耦合到敏感設備。解決傳導耦合的辦法是進行電磁兼容性設計，即防止導線感應噪聲，也就是采用適當的屏蔽并且在干擾進入敏感電路之前，用濾波方法從導線上除去噪聲。
3.電磁兼容性設計
為了提高該設備的電磁兼容性能，在結構設計的初始階段，從電磁干擾源、耦合途徑和敏感電路及器件入手，采取適當設計方法和設計措施，滿足GJB151A標準對電磁兼容性能的要求。為滿足性能需要，確保每一個系統都能最大限度地的完成預定任務，必須對電子設備進行電磁兼容設計。為消除電子設備工作時對其有影響的所有干擾，主要從以下兩個方面入手：（1）電磁屏蔽設計；（2）電源濾波設計。
3.1 電磁屏蔽設計
電磁屏蔽就是以金屬隔離的原理來控制電磁干擾由一個區域向另外一個區域感應和輻射傳播的方法。在機箱內部電路密集，功能復雜的情況下，每個元件之間電磁干擾較為復雜，需要采取恰當的屏蔽措施，因為屏蔽體對來自導線、電纜、元器件、電路或系統等機箱外部的干擾電磁波和機箱內部的電磁波均具有吸收能量、反射能量、和抵消能量的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的作用。
從電磁屏蔽的角度來看，理想的屏蔽機殼是使用較厚的金屬板，該機殼具有連續的結構，且沒有接縫和開口。但是實際上，考慮到機殼內電子設備的維護和散熱性，選用具有堅固的結構且在接縫處和拐角處有高電導連續性的金屬材料做成的機殼。本設計為了增加機箱外殼材料的電導性和磁導性，外殼選用硬質合金鋁，表面氧化后，再進行電鍍兩種以上的金屬材料。
由于機箱上與屏蔽體的接縫以及穿出屏蔽體的各種導線也是造成電磁泄漏的根源。可以采用在縫隙處加裝電磁密封襯墊。使用屏蔽電纜等方法，達到預期效果。實踐證明，此環節的設計是改動最多、反復試驗最多的。在此環節的設計上，需要多方考慮、多管齊下，單靠一種難以實現設計目的。
3.2 EMI電源濾波器設計
考慮電源輸入端高頻干擾信號經過屏蔽體后并不能完全消除，還是會對機箱內部的一些敏感元件產生影響。選擇在電源穿入處使用電源濾波器。
3.2.1 濾波器的基本原理
濾波技術的合理用可以有效地用于切斷沿導線傳播的傳導騷擾。根據電子設備的工作要求，主要選用電源濾波器和吸收式電纜濾波器來抑制電源和電纜上輸入信號的電磁干擾。這兩種都屬于低通EMI濾波器，在允許有用低頻信號通過的同時阻止其他干擾分量的通過。
為了使設備能夠滿足電磁兼容標準中對傳導發射、傳導敏感度的要求以及對抑制設備產生較強的輻射干擾的要求，作為抑制干擾的電源濾波器應該是一個性能優良的低通濾波器。由于干擾信號有共模和差模兩種，電源線濾波器要對這兩種干擾都有衰減作用。其基本電路圖如圖2所示。
圖2中，X電容用做濾除差模干擾信號的電容，Y電容式用做濾除共模干擾信號。L電感線圈一般繞制成共模扼流圈的形式。
3.2.2 濾波器的設計
EMI電源濾波器對干擾噪聲的抑制能力用插入損耗I.L(Insertion Loss)來衡量，插入損耗定義為：沒有濾波器接入時，從噪聲源傳輸到負載的功率P1和接入濾波器后，噪聲源傳輸到負載的功率P2之比，用分貝(dB)表示，其表達式如下：
，，
若接入濾波器前后負載阻抗不變，則可以用濾波器接入前后的端口電壓V1和V2來表示，即：
分貝值越大，說明濾波器抑制噪聲干擾能力越強。由于實際運用中，濾波器的插入損耗會有所降低，所以在正確選擇濾波器時，需加入一定的余量。
3.2.3 濾波器的安裝
濾波器不同于其他電子元器件，它的性能與其安裝方式有很大關系，所以在濾波器的安裝方式上也采取了一系列措施。如圖3所示，首先濾波器輸入與輸出線要遠離，以避免由于兩端耦合而導致高頻濾波效果變差等現象產生；其次濾波器外殼與機箱低阻抗接觸，同時要減短電源端口到濾波器的連線，當電流進入機箱后，先流經濾波器進行濾波，然后再到其他各單元；最后電源端口與濾波器之間連線也要進行屏蔽，這樣外界的電磁干擾不能沿電源線進入設備，機箱內的電磁干擾也無法傳出機箱，造成干擾發射超標。
4.實驗分析
把電源進行單獨屏蔽并安裝了電源濾波器后實驗結果如圖4所示，傳導干擾項目CE102無明顯超標現象。符合GJB151的要求，說明屏蔽設計和安裝電源濾波器可有效的抑制機箱電源的電磁干擾。
5.結束語
電磁兼容性是電子設備或系統的重要性能之一。對電子設備進行電磁兼容性設計是一項復雜的技術任務。而機箱作為電子設備的基礎結構，除了具備一定的機械保護作用以外，它還具有一定的屏蔽電磁干擾的作用，所以在機箱結構得到設計初期，機箱內外電子設備的電磁電磁兼容性設計也越來越重要。
參考文獻
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[2]周秀清,劉兆黎.電子設備機箱的電磁屏蔽設計探討[J].石油儀器.2006,20(4):24-27.
[3]孫靖.電源濾波器的電磁兼容性設計[J].艦船電子對抗,2008,31(1):118-120.
【關鍵詞】民用飛機；設備托架；有限元；強度分析
0 引言
設備托架是由相互依存的零件和緊固件組成的支承結構組件，用于設備的安裝固定。民用飛機實現電子設備標準化，其外形尺寸，前端鎖勾，后端連接器，重量，熱載荷等級等符合ARINC600[1]標準，可迅速拆卸和更換。為實現ARINC600電子設備的固定安裝、快速插拔和集中維護，同時實現在設備架上規定位置的互換性，設計了一系列標準設備托架。如圖1所示，ARINC600自然冷托架主要由導向件、安裝板、墊板和加強片組成。本文以3MCU自然風冷標準托架為例，采用有限元分析方法[2]對標準托架進行強度分析，評估結構的安全性。
1 有限元分析
標準托架中零件的材料主要選用7075-T62鋁合金和15-5PH-H925不銹鋼，各零件之間采用鉚釘連接。標準托架底部與結構橫梁分別通過4個螺栓連接，鎖緊器鉸鏈座與托架底部分別通過2個螺栓連接，橫梁兩端約束三個自由度的平動。
1.1 工況
標準支架上安裝電子設備，如圖3所示。根據CCAR-25（運輸類飛機適航標準）中有關設備架適用的條款規定，托架需在使用限制載荷和極限載荷（限制載荷乘以規定的安全系數）下滿足強度要求。此外為保證設備在應急著陸情況下仍能正常工作，托架還需要滿足CCAR-25中561條的要求。根據飛機各占位坐標限制過載系數的規定以及機載設備沖擊和墜撞安全環境條件及試驗程序，并考慮到標準托架在飛機設備架上的安裝位置、安裝方向不固定，故各方向過載取最大值，最終確定標準托架的計算工況為：向前9g（應急著陸）、向后9g（應急著陸）、側向9g（墜撞）、向上9g（墜撞）、向下11.2g（極限過載包線），方向如圖3所示。
1.2 載荷
托架的載荷主要來自其安裝的機箱設備，工況向前時，載荷全部由鎖緊器的緊定鉤承受，工況向上時，載荷全部由后部連接和緊定鉤承受，側向工況時，設備所產生的力由后部連接和緊定鉤承受，向后工況時，設備所產生的力全部由安裝板承受，向下工況時，設備所產生的力由導軌板承受。
根據ARINC600規定，3MCU標準托架允許的最大機箱設備重量為7.5kg。本文重心選取位置為設備形心處，所以在機箱重心位置施加向前、向上、側向、向后極限載荷F=661.5N；向下工況時，按照公式P=，計算導向件底板壓力載荷為0.035MPa，S為機箱與托架底部接觸的有效面積。
1.3 有限元建模
采用有限元分析方法對標準托架進行有限元建模，其中導向件、墊板、安裝板、鉸鏈座采用殼單元，厚度為零件實際厚度；螺栓連接處用REB2、CBAR剛性單元；鉚釘用CWELD單元進行模擬，直徑和材料按實際鉚釘材料定義；機箱用一組剛性梁CBAR 模擬；機箱與托架后部連接器連接處采用彈簧單元CELAS2模擬。
在向前工況下，在托架前部邊緣建立一組垂直彈簧模擬機箱對托架的垂向壓力，鎖緊器中的螺桿、環扣、旋鈕組件用CBAR單元進行模擬，如圖4所示。
2 應力結果及強度分析
采用Hypermesh軟件進行有限元計算，得到5個工況下的零件應力。本文通過對比零件應力和材料許用值，計算得到結構靜強度的裕度，評估托架的承載能力和安全性。零件安全裕度計算公式[3]如下：
式中：σtu為零件的材料許用值；σmax為零件最大Mises應力。
根據5個載荷工況下托架的應力云圖可知，向前、向后、向上、向下4個工況的最大應力位于導向件底板前部邊緣上，其中向前工況下零件應力最大，如圖7所示，應力值為265Mpa，導向件材料為7075-T62，材料許用值為537MPa，安全裕度為：
3 結論
本文對民用飛機標準設備托架進行了有限元建模分析，得到靜強度計算結果，分析結果表明標準設備托架滿足強度要求。
民用飛機中ARINC600電子設備需要快速插拔和集中維護，標準托架的設計不但可以很好的滿足這些要求，還實現了在設備架上規定位置的互換性。但同時其載荷環境也相對比較復雜。本文通過對民用飛機標準設備托架進行靜強度分析，證明了標準設備托架安全性，可以為其他類型的飛機電子設備安裝結構的強度分析提供參考。
【參考文獻】
[1]AIR TRANSPORT AVIONICS EQUIPMENT INTERFACES：ARINC 600-19-2011[S].
【關鍵詞】熱設計；熱量傳遞；散熱 0.引言
現代電子設備結構越來越小，性能要求越來越高，不但支持多任務功能，而且具有更好的便攜功能，由此會產生更多的系統熱量，更大的熱流密度。大量的系統熱量在設備中聚集，會嚴重影響設備的性能指標及使用壽命。在電子產品中，高溫對電子產品的影響包括，絕緣性能退化，元器件損壞，材料的熱老化，低熔點焊縫開裂及焊點脫落，從而導致整個產品的性能下降以至完全失效。因此在許多現代化產品的設計，特別是可靠性設計中，熱設計已占有越來越重要的地位。
1.熱設計概述
1.1 熱設計概述
熱設計是整個系統設計的一部分，它往往與結構設計、內部布局、電磁兼容要求等設計耦合在一起，必須綜合考慮才能使整個產品達到優異的性能。根據相關標準和規范，通過對產品各組成部分的熱分析，確定所需散熱措施，以調節所有機械部件、電子器件和其它一切與熱有關的零部件的溫度，使其本身及其所處的工作環境的溫度都不超過標準和規范所規定的溫度范圍。對于電子產品，最高和最低允許溫度的計算應以元器件的耐熱性能和應力分析為基礎，并且與產品的可靠性要求以及分配給每一個元器件的失效率相一致。通過熱設計在滿足性能要求的前提下盡可能減少設備內部產生的熱量，減少熱阻，選擇合理的冷卻方式，保證設備在散熱方面的可靠性。
1.2 熱量傳遞方式
熱量傳遞有三種方式：傳導、對流和輻射。傳導：兩個良好接觸的物體之間的能量交換或一個物體內由于溫度梯度引起的內部能量交換。對流：流動的流體（氣體或液體）與固體表面接觸，造成流體從固體表面將熱帶走的熱傳遞方式。根據引起流動的原因可以分為自然對流和強制對流。輻射：物體通過電磁波來傳遞熱量的方式稱為熱輻射。熱輻射不需要依賴介質傳遞，任何物體都存在熱輻射，物體不斷的向空間發出熱輻射，也不斷的吸收其他物體的熱輻射。
2.電子設備熱設計方法
2.1冷卻方式的選擇
熱設計的核心是，在熱源至熱沉之間提供一條低熱阻通道。根據熱量的三種傳遞方式，散熱方式有傳導散熱、對流散熱和輻射散熱。其中，對流散熱又分為自然對流和強制對流。在電子設備熱設計中，通常根據電子設備熱流密度〔表面熱功率系數和體積發熱功率系數〕進行估算，來確定冷卻方法。
（1）當電子設備的熱流密度小于0.08w/cm2，體積功率功率密度不超過0.18w/cm3時，一般采用自然對流冷卻。
（2）當電子設備的熱流密度超過0.08w/cm2，體積功率密度超過0.18w/cm3時，需要外加動力進行強迫空氣冷卻或其它冷卻方法。
2.2自然對流散熱
首先，要合理布局元器件；在布置元器件時，應將熱敏元器件放在靠近進風口的位置，而且位于功率大、發熱量大的元器件的上游，盡量遠離高溫組件，以避免輻射的影響；將本身發熱而又耐熱的組件放在靠近出風口的位置或頂部；大功率的元器件盡量分散布局，避免熱源集中；不同大小尺寸的元器件盡量均勻排列，使風阻均布，風量分布均勻。其次，要盡量減少接觸熱阻；可以通過在接觸表面涂一層導熱脂（膏），加一薄紫銅片或延展好的高導熱系數材料，提高界面間的接觸壓力，或提高接觸面的光潔度來減少接觸熱阻。再次，必要時使用散熱器散熱。對于個別熱流密度較高的元器件，如果自然對流時溫升過高，可以使用散熱器以增加散熱表面。
2.3強迫對流散熱
當自然對流方式散熱不能滿足設計要求時，就必須采用強迫對流的方式散熱。強迫對流的最簡單方式是強迫風冷，即使用風機進行散熱，采用風機冷卻可以將散熱器和機箱的體積減小許多。風機冷卻又可分為抽風和吹風兩種方式。吹風時風機出口附近氣流主要為紊流流動，局部換熱強烈，宜用于發熱器件比較集中的情況，必須將風機的主要出風口對準集中的發熱組件，吹風有一定方向性，對整個系統的送風量會不均勻；抽風送風均勻，適用于發熱器件分布比較均勻，風道比較復雜的情況。風機的選擇要與風道的設計相匹配，同時還要考慮風扇的噪音等因素。軸流風扇在大風量，低風壓的區域噪音最小，而離心風機在高風壓，低風量的區域噪音最小，要避免風扇工作在高噪音區。對于內部空間較小，或由于其它原因而不能采用風冷的情況，如果有可能，還可以使用其它流體進行冷卻，如水冷或其它介質。
3.結束語
綜上所述，對于電子設備熱設計，設計人員通過分析整個系統產生的熱量多少，來確定系統的散熱方式，在自然散熱不能滿足散熱要求時，要采用強制散熱方式，以達到設備的散熱效果最佳。
【參考文獻】
關鍵詞： 電子工藝設備；熱設計；可靠性
中圖分類號：TP391.9文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2012）0110053－01
隨著電子工藝的發展，電子工藝設備利用的已經不僅僅是電氣和機械技術的結合，而是更多的綜合應用到聲、電、光、熱、等離子物理、計算機等多項技術。并且隨著電子工藝設備的應用越來越廣泛，因而對其運行的穩定可靠性的要求也越來越高。而可靠的熱設計又是保證電子設備可靠性的重要措施。
1 電子工藝的熱設計
電子工藝的熱設計主要是指利用熱傳遞技術，降低電子設備發熱部件、元器件的溫度，使設備的內容溫度處在正常運行允許的范圍內，使電子設備的抗溫度應力能力得以提高。熱設計的主要目的就是為了控制電子工藝設備內部所有元器件的溫度。電子工藝內部元器件的最高安全的計算分析應該是基于元器件的應力，并且保證設備內部元器件的失效率和所要求的設備可靠性的一致。通過熱設計，保證設備的安全使用、性能穩定，避免元器件失效從而提高整個設備的無故障工作時間。減緩部件的老化、氧化、磨損等，延長整個設備的使用壽命。
通常電子設備的熱設計可以分為系統級熱設計、封裝級熱設計、元器件級熱設計三個層次。系統及熱設計主要是指對電子設備的方腔、機箱和機框等系統級別的熱設計；封裝級的熱設計主要是指對電子模塊、PCB級主板和散熱器等級別的熱設計；而一些組件級別的熱設計通常就被稱為是元器件熱設計。
系統級的熱設計主要是以電子設備所處的環境作為研究對象，如溫度、濕度、沙塵、鹽分、海拔、震動、沖擊等對其的影響。并且環境溫度也是電路板熱設計的一個重要邊界條件。
系統級別的熱設計則主要采用一系列的措施對環境溫度進行控制，確保電子設備在在一個比較適宜的溫度下工作。
電子設備封裝級的熱設計在國外電子工藝比較發達的國家已經比較完善，在有些國家電子器件封裝已經成為了一面專業學科。電子設備封裝級的PCB電路板、電子模板熱設計、設備電路設計及結構設計之間存在著緊密的聯系，并且通常同步進行。其中電子設備封裝級熱設計最重要的內容就是對PCB電路板基材的選擇，覆銅箔層壓板的種類、特性是印制電路板設計和制造工藝人員所關心的項目，覆銅板除了在強度、介質系數、絕緣等方面有要求外，同時在熱性能方面有其特殊的要求。覆銅板的熱性能主要有兩個方面：
1）覆銅板的耐溫性。環氧剝離布覆銅箔層壓板有很好的化學穩定性及電性能，其工作溫度一般介于零下230℃至260℃之間。而聚酰亞胺覆銅箔層壓板除了具有良好的化學穩定性和電性能外，還具有介電系數小和信號傳輸延遲小等方面的優勢。
2）覆銅板的導熱性能。印制電路板的材料通常會采用一些導熱系數高且耐高溫的材料。在同等環境下，當環氧玻璃布層壓板圖形導線溫度升高到40℃時，金屬芯印制電路板圖形導線的溫度升高低于20℃。正是由于金屬芯印制電路板具有比較好的熱性能，因而在電子設備中得到廣泛的應用。
電子設備的各個部件主要是由塑料封裝外殼、鋁互連線、硅芯片、氧化硅絕緣膜、金屬引線框架等共同組成。這些材料的熱膨脹系數各不相同，隨著設備的運行內部的溫度會產生變化，不同材料部件的交界面會產生壓縮、伸拉應力，產生熱應力。電子設備的元器件級熱設計就是為了防止元器件由于溫度交變或是溫度夠高而出現故障。
2 熱設計的基本要求
2.1 熱設計應該滿足設備可靠性的要求
電子設備運行的時候其輸入的電能在元器件作用下下會轉化為熱能，散發在設備內部，升高設備內部溫度。溫度的升高將影響設備內部很多元器件的性能，導致元器件失靈，并影響整個設備的正常使用。熱設計的最主要目的就是解決設備內部溫度過高的問題，通過熱設計，利用相關的措施對發熱元器件進行散熱冷卻處理，降低設備內部溫度，保證整個設備健康可靠的運行。要保證設備的可靠性，在熱設計的時候需要注意以下幾點：
1）元器件降額應用對設備內部的溫度也會有一定的要求，在熱設計時要注意滿足這一要求。一般情況下，電子工藝設備的機內溫度最好保證在45℃～65℃之間，功率較大的設備其機內溫度通常也應盡量控制在50℃～70℃之間。
2）整機的散熱冷卻設計方案應該要根據設備的功率密度大小來進行。如果設備的功率密度大于43KW/m3時，可以用水冷卻方案；如果功率密度大于12.2kW/m3時，可以利用強制風進行冷卻；當功率密度比12.2 kW/m3小時，一般采用自然冷卻。
3）對發熱元器件采取散熱措施時應該盡量滿足其對熱軋的要求。通常，倘若發熱元器件對電阻要求在0.05℃/W～2℃/W之間時，可以利用軸流風機強制風冷散熱；當對熱阻的要求在2℃/W～30℃/W時，通常使用散熱器進行散熱；如果對電熱組的要求大于30℃/W，那么不需要任何的散熱措施。
4）機箱設計方案與設備的冷卻散熱方案要相適應。即在設計機箱時要充分考慮其通風散熱性能，方便冷熱空氣的對流，方便快速散發機箱內部的熱量。
5）部件、元器件的布置應著重注意散熱、降溫。在實際操作中通常將一些不發熱或是產生熱量較小的元器件安裝于機箱底部，機箱的上部安裝發熱量較大且較為耐溫的元器件，元器件與機箱之間的最好保持35mm～40mm的距離，方便空氣對流、散熱。
6）電子工藝中的某些元器件或是部件對溫度比較敏感或是有特殊的要求，這些部件應該要盡可能的遠離熱源，如果不要還可以用隔離法隔開熱源，使這些部件在結構上分開成為獨立的兩個部分。
2.2 熱設計要滿足設備預期工作的熱環境要求
電子設備預期工作的熱環境主要包括：環境溫度、壓力和高度地極限值與變化率；陽光等周圍物體的輻射熱載荷；溫度、種類、濕度、壓力等可利用的熱沉狀況；對于有其他系統、設備提供冷卻劑進行冷卻的設備來說，還需要考慮冷卻劑的溫度、種類、壓力和允許的降壓。
2.3 在熱設計時還需要考慮冷卻系統的限制要求
這些限制要求主要包括：對冷卻系統的安裝條件、體積、重量、密封等結構限制；限制冷卻設備的振動、噪音；限制供冷系統所使用的電源，主要是限制其采用交流還是直流，還有電源；對強迫空氣冷卻設備的空氣出口溫度的限制。
3 傳熱的基本原則和計算方法
電子工藝設備的所需的輸入功率往往比有效輸出功率要大得多，這些多余的功率會在運行中轉化成為熱能被散發出去。隨著電子工藝技術的不斷進步，電子設備和元器件的體積越來越小，使設備的體積功率密度增加了。因此需要配置相應的冷卻系統，在熱源與外部環境之間提供一條低熱阻通路，保證傳熱順利進行。在傳熱中熱量總是從溫度較高的一端傳向溫度較低的一端的，并且高溫端散發的熱量總是等于低溫端吸收的熱量。熱傳遞的過程可以分為兩種：不穩定過程和穩定過程。不穩定過程即是在熱傳遞過程中設備各點的溫度會隨著時間變化而變化；穩定過程是指熱傳遞過程中設備各點的溫度穩定不變。
φ=KAΔt即是傳熱的基本計算公式，在這個式中φ是熱流量；K為總傳熱系數；A是設備傳熱面積；Δt表示低溫端與高溫端的溫度差異。
導熱、對流和輻射是熱量傳遞的三種主要方式。這三種方式可以單獨作用，也有可能后兩種共同作用。
3.1 導熱
在電子設備中由一些傳導系數較大的材料成為導體，產生的熱量通過導體進行傳遞。導熱在氣體、固體或是液體中都可以進行。氣體分子的不規則運動時相互間的碰撞完成了氣體導熱工作。而固體導熱可以分為兩種，導電性固定和非導電性固定導熱，導電性固體主要是借助自由電子運動來進行導熱的，而非導電性固體的導熱則主要是通過晶格結構的振動實現的。液體導熱主要是通過彈性波的作用完成。
在導熱中，單位時間內通過固定截面的熱量與該界面垂直方向上的溫度變化率和截面面積成正比例關系，而熱量傳遞的方向與溫度升高的方向總是相反的，這即是傅里葉定律。其計算公式為：Φ＝-λA(dt/dx)
式中的Φ表示熱流量；負號表示熱傳遞方向和溫度梯度的方向相反；λ表示導熱系數；A是傳熱面積，而dt/dx則表示x方向的溫度變化率。
3.2 對流
對流主要發生于流體中，是由流體各部分之間相對位移過程中產生的熱傳遞。并且對流過程中必然會伴隨導熱現象。對流可以分為兩種：自然對流和強迫對流。
自然對流主要是由流體冷熱各部分不同的密度引起的；強迫對流是指由由泵、風機等外力運動引起的對流。
對流換熱可用牛頓冷卻公式計算：φ= hcA（tw-tg）
在這個公式中hc表示的是對流換熱系數，A表示傳熱面積，tw是熱表面溫度，tg表示的是冷卻流體溫度。
3.3 輻射
物體以電磁波的形式傳遞熱量的過程被稱為熱輻射。熱輻射可以在真空中傳遞并且還可以將輻射能轉換成熱能或是能夠將熱能轉換為輻射能。
物體輻射能的計算公式為：φ=εAσOT4
在這個公式中，ε表示的是物體的黑度，A是為輻射表面積，σO是斯蒂芬-波爾茲常數通常用5.67×10-8W/9（m2·K4）表示，T是物體表面熱力學溫度。
參考文獻：
[1]張興旺，計算機設備的熱設計[J].電子工藝技術，2001（22）.
