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电子产品热仿真设计服务及案例

2025-08-05

合肥格朗检测:电子产品热设计与热仿真专项服务及案例解析

业务定位:专注服务器、电脑、手机等电子产品的热设计优化与热仿真分析,通过精准模拟温度场分布、散热效率及热应力,解决过热导致的性能衰减、寿命缩短等问题,提供从仿真建模到方案落地的全流程技术支持。

一、电子产品热设计与热仿真服务内容

1. 核心服务范围

服务器热设计

  • CPU/GPU散热模组优化(热管/均热板选型)

  • 机箱风道流场模拟与风压分布分析

  • 高密度硬盘阵列散热方案验证

  • 冗余风扇失效工况热冗余设计

电脑设备热仿真

  • 笔记本电脑掌托温度控制模拟

  • 游戏本双风扇散热效率对比分析

  • 一体机内部元件布局热干扰评估

  • 主板PCB层叠导热路径优化

智能手机热分析

  • 5G芯片高负载温升分布预测

  • 金属中框与玻璃后盖散热差异对比

  • 无线充电线圈热聚集风险评估

  • 散热凝胶厚度对散热效果影响分析

2. 仿真技术与工具

仿真工具技术优势应用场景
ANSYS Icepak支持电子元件库建模,精准计算芯片结温与热阻网络服务器主板、手机SOC散热分析
Fluent流体动力学仿真,模拟风扇、风道气流与散热效率笔记本电脑风道、服务器机箱散热
自主开发模块融合实测材料热物性参数,仿真误差≤5%全品类电子产品热设计验证

3. 服务流程

  1. 需求拆解:明确产品类型、应用场景及热性能指标(如表面最高温度≤45℃)

  2. 模型构建:导入CAD图纸,划分网格(最小网格尺寸0.05mm),定义材料属性(如铝合金导热系数202W/(m·K))

  3. 边界设定:输入热源功率(如CPU TDP 70W)、环境温度(25℃)、散热方案参数

  4. 多工况仿真:模拟 idle、满载、极端环境等工况下的温度场分布

  5. 优化方案:提供3套以上散热改进方案(如增加热管数量、调整风扇转速)

  6. 报告交付:输出温度云图、热流密度曲线及优化前后对比分析报告

二、典型案例解析

案例1:高性能游戏本散热优化设计

项目背景

某品牌游戏本搭载RTX 4070显卡与i9-13900H处理器,满载运行时键盘区域温度达52℃,CPU核心温度峰值98℃,存在降频风险,需通过热仿真优化散热方案。

仿真方案

采用ANSYS Icepak建立整机模型,重点分析双风扇+四热管散热模组的热传递路径,模拟不同风扇转速(3000-6000RPM)与热管布局对散热效率的影响。

优化措施与效果

  • 将热管直径从6mm增至8mm,增加GPU与均热板接触面积15%

  • 优化风扇叶片角度,提升风量12%,噪音降低3dB

  • 调整进风口位置,减少热风回流现象

  • 优化后:满载时CPU核心温度降至85℃,键盘表面最高温度43℃,满足设计要求

案例2:5G智能手机高负载温升控制

项目背景

某款5G手机在连续视频拍摄+5G网络连接时,背部中框温度达48℃,超出用户体验阈值(≤43℃),需通过热仿真优化散热结构。

仿真方案

构建包含SOC、电池、无线充电线圈的整机热模型,模拟不同厚度石墨烯贴片(0.1mm/0.2mm)与VC均热板的散热效果。

优化措施与效果

  • 在SOC与中框之间增加0.2mm厚石墨烯贴片,热阻降低25%

  • 调整电池位置,与SOC保持5mm以上间距,减少热耦合

  • 优化金属中框散热纹理,增加散热面积8%

  • 优化后:高负载工况背部最高温度降至42℃,温度分布均匀性提升30%

服务简介

合肥格朗检测专注电子产品热设计与热仿真,针对服务器、电脑、手机等提供散热方案优化服务,通过专业工具模拟温度场与散热效率,结合实测数据输出优化方案,成功解决多款产品过热问题。

推广关键词

电子产品热设计、服务器散热仿真、手机热分析服务、电脑热优化方案

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