引　言

目前终端通讯产品(以下简称终端)的体积热流密度达到12 W/L以上，其中CPU的热耗超过了整机热耗的50%；同时由于终端客户的随意性高，致使终端的散热环境复杂多样，导致热设计已经成为主要的设计难题之一[1]。为提高终端的热可靠性，降低芯片结温，众多学者从散热材料、散热结构、热源布局等多角度对终端进行了优化设计，基本满足了终端内部各器件的长期温度规格[2-5]。然而，消费者日益增长的对主观感受的要求，以及日益激烈的市场竞争，为终端的热设计提出了新的要求：提高终端的温度手感。

但是目前通讯产品的热设计，绝大部分以降低内部芯片结温为最终目标，忽略了用户感受。极少数的关于温度手感的研究，均为工程师基于产品开发进行的工程试验，缺乏系统性的模拟、实验数据支撑。因此本文以10位受试者的主观感受为依据，系统地研究了壳体材料、壳体结构以及内部布局对终端外壳的手感指数的影响，可为后续的终端产品热设计提供指导。

1　通讯终端散热路径

常见的通讯终端产品包括终端路由器、电视盒子、会议终端等直接面向消费者的产品，通常采用自然冷却的方式来散热，综合考虑到工业设计、结构设计等，其终端产品较多采用横卧式设计。因此本文选取典型的横卧式某型号终端作为研究对象。该终端三维尺寸最大为160 mm × 115 mm × 40 mm，整机最大热耗为10.2 W，其中CPU热耗为5.0 W。

大豆是否追施氮肥，取决于前期的施肥情况。如果基肥种肥均未施而土壤肥力水平又较低时，可在初花期施少量氮肥，一般每亩施尿素4～5公斤或硝铵5～10公斤，追肥时与大豆植株保持距离10厘米左右。土壤缺磷时在追肥中还应补施磷肥，磷铵是大豆理想的氮磷追肥。在土壤肥力水平较高的地块，不要追施氮肥。

终端的典型散热路径如图1所示。芯片热量向上传递至散热器，散热器与终端外壳之间通过热对流和热辐射的方式进行换热；芯片热量向下传递至PCB，PCB与外壳之间通过热对流和热辐射的方式进行换热。最终，壳体通过热对流和辐射的方式将热量传递至环境空气中。

图1　终端典型散热路径

2　手感指数影响因素研究

2.1　壳体材料对手感指数的影响

为该终端共打样了3种材料的上表面壳体，分别为热镀锌耐指纹板(国标牌号DX51D+Z，以下简称镀锌板)、玻璃以及ABS塑料(以下简称ABS)，厚度均为1.2 mm。3种材料的热物性参数如表1所示。

根据得到的臀部轨迹曲线图，主机构主要由液压提供动力，连接的座圈作为被控制元件按照臀部的运动轨迹与角度，将人体从坐姿抬起直到站立[7].结合市面上现有的设计，为符合设计的要求，对主机构提出两种设计方案.

表1　材料热物性表

材料镀锌板玻璃ABS热导率/(W·m-1·K-1)631.10.25比热容/(J·kg-1·K-1)4608401 590

测试过程与数据：

首先，班级学生人数过多，场景难以控制，课堂纪律难以维持。其次，任务型课堂要求学生进行小组讨论。但由于学生人数众多，教师可能没有办法照顾到每个学生。这种现象可能导致一些学生不积极参与课堂活动。

实测环境温度为25.8 ℃，实测10位受试者手指温度平均为30.3 ℃。

This work is supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.61502498,U1433120 and 61806208)and the Fundamental Research Funds for the Central Universities,China(No.3122017001).

(2)测试最高温确定

工程经验表明，在同样温度下，镀锌板的手感指数要差于玻璃板，差于ABS，因此将镀锌板温度加热至50 ℃，同时将玻璃从50 ℃逐渐升温，升至55 ℃时，受众主观感受两者温度基本相同；同样的，将ABS从55 ℃逐渐升温，升至65 ℃时，受众主观感受两者温度基本相同。

由于热流计探头有一定的热阻和热容，所以会对接触初期的真实热流有一定影响，使得3种材料的热流趋于相同，所以图3的热流密度与表1的手感指数的趋势存在客观的误差。

(1)将镀锌板加热至45 ℃，将受试者的手指压在热流计探头上，同时将探头压在镀锌板上，维持约4 s，记录热流密度的变化。为保证每位受试者手指界面压力均匀，我们采用手托壳体的方式进行测量；

将50 ℃的镀锌板的烫感描述设定为6，将30 ℃的镀锌板烫感描述定为0(此时基本无热量交换，即无烫感)。以5 ℃为梯度设定6片镀锌板材料的温度，请受试者为这6片样品的烫感评分。

将玻璃以5 ℃的梯度设定8片，请受试者为这8片样品的烫感评分。

将ABS以5 ℃的梯度设定9片，请受试者为这9片样品的烫感评分。

随着各国关税水平的持续降低，经济全球化的不断深入，尤其是国际投资在全球经贸合作中的分量与贡献越来越大，自由贸易园区的优惠政策开始由关税政策向投资政策、外汇政策以及人员流动政策变迁。以中国香港为典范，其已经发展为全面实施自由贸易制度、自由投资制度、自由外汇制度以及自由出入境制度的高水平自由贸易港。总的来看，全球自由贸易园区的基本功能包括转口贸易、出口加工、离岸金融服务、商品展示、零售业务等(见图1)。有些自由贸易园区功能较为单一，有些则相对综合。

规定手感指数=6-烫感程度，求取10位受试者的平均值后得到的3种壳体的手感指数如表2所示。感受最差的手感指数为0。

表2　3种壳体的手感指数

初始温度/℃镀锌板玻璃ABS305.96.05.9355.45.35.7403.14.95.1452.04.14.5500.83.14.05501.93.560—0.72.965—00.770——0

从表2中分析可知：相同温度下，3种材料壳体的手感指数：ABS>玻璃>镀锌板；在相同的手感指数下，不同材料的壳体温度不同。例如当手感指数=2时，3种材料的表面温度分别为45 ℃，55 ℃，62 ℃。

为了进一步量化上述主观测试结果，我们使用热流计测量了在不同温度时，3种材料与手指之间的热流密度，测试过程如下：

测试仪器为HFM-4热流计，图2为热流计探头，探头厚度0.4 mm，标称热阻为1.5×10-4 K/W。

(3)手感指数评分

(2)镀锌板的温度加热至50 ℃、55 ℃，重复第(1)步；

(3)将镀锌板换为玻璃、ABS，重复第(1)、(2)步。

英语写作能力是英语听、说、读、写四种基本能力之一。然而有句话说得好：“得写作，得天下”，英语写作能有效地促进语言知识的内化。写作的能力也分为两个部分：一个是语言；另一个是逻辑。Swain(1985)提出“可理解输出”假设，认为包括写在内的语言产生性运用有助于学习者检验目的语句法结构和词语的使用，促进语言运用的自动化，有效地达到了语言习得的目的。通过写作，英语知识不断得到巩固并内在化，有利于英语技能的全面发展。但是，英语写作又是广大英语学习者最感头痛的问题之一，且容易被教师忽视，因此以下几点能够有效的帮助英语专业学生提高写作能力。

图2　HFM-4热流计探头

图3为3种材料的热流密度，横轴为记录时间点，纵轴为热流密度。

(1)测试环境

图3　3种材料的热流密度

从图中分析可知：指压壳体材料时，热流密度随时间逐渐减小；45 ℃的镀锌板曲线与55 ℃的ABS曲线比较接近，证明在接触到材料的初期，45 ℃的镀锌板与55 ℃的ABS的手感较近；同样的，50 ℃镀锌板与55 ℃玻璃的曲线较为接近，证明在接触到材料的初期，50 ℃镀锌板与55 ℃玻璃的手感较近。

下面，笔者就从这几个方面，结合教学实践，简单进行论述，以期同大家一起分享和交流高中数学有效课堂构建的问题，以促进数学课堂的有效性的落实.

因此，在满足内部器件热可靠性的基础上，从手感指数的角度出发，材料选取的优先级为：ABS>玻璃>镀锌板。在同样的手感指数下，ABS与镀锌板之间最大可能有15 ℃的温差，因此需要对此进行慎重考虑。

e19a2 BCR-ABL CML患者的预后与是否携带有主要路径额外染色体异常(additional chromosomal aberrations，ACAs)密切相关。主要路径ACAs包含双重Ph、+8、i(17)(q10)。

2.2　壳体结构对手感指数的影响

为了研究不同壳体结构对手感指数的影响，我们针对上述终端的同一种材料(ABS)打样了3个外壳(4种表面结构)来进行分析。

其中A为开通孔结构，表面设有凹凸结构；B为盲孔设计，表面设有凹凸结构；C为平面开孔；D为平面结构。

三、来稿要求：文稿应具有科学性、先进性和实用性，资料真实，数据可靠，语句通顺，文字简洁，重点突出。论著一般不超过8000字（包括图表及参考文献），并另写400字左右的结构式中、英文摘要及关键词3～5个，结构式摘要分目的、方法、结果、结论4部分，连续排列；学术交流不超过5000字，亦需写出300字以内结构式摘要及关键词；临床研究及病例报告等短文1000字左右；综述、讲座、临床病理（例）讨论的文稿限5000字以内。来稿的章条序码统一用阿拉伯数字表示并一律左顶格起排。

在25 ℃的环境下，将3个终端同时放在木质桌面上，10名受试人员分别为4个区域手感进行排序，并分别得到0、1、2、3分的手感指数分值(因主观感受复杂，所以该处未与章节2.1中的手感指数做统一化处理，故不能直接对比两章节中的手感指数)，得到的结果如表3。

表3　4种壳体结构的手感指数

参数ABCD手感指数2.422.100.870.61区域平均温度/℃45.140.542.840.6

由表3可知：在相同的测试条件下，结构A的表面平均温度最高，其次为C、D、B；在测试温度下，综合表面温度与表面结构的作用，各表面的手感指数为：A>B>C>D。

所以在满足内部器件热可靠性要求的前提下，壳体结构的设计优先级为：凹凸通孔>凹凸盲孔>平面通孔>平面无孔。

2.3　内部布局对手感指数的影响

另一方面，可以通过内部电子器件的布局、内部的结构来降低壳体的局部温度，从而提高壳体的整体手感指数。

2.3.1　单板倒扣安装

利用仿真的手段，对内部PCB板的正反装进行了分析。分析软件为电子器件热设计的商业软件Flotherm，仿真参数列于表4中。图4为正装和倒装的热仿真模型，图中g表示重力参与计算并表征了重力方向。

1969年，调水入洪泽湖的时间有19个旬，主要在11月中旬—2月下旬、4月下旬—6月中旬，入洪泽湖泵站装机利用小时为3 100 h，入湖平均流量为159 m3/s；调水出洪泽湖的时间有35个旬，基本覆盖全年，出洪泽湖泵站装机利用小时数为5 700 h，出湖平均流量为228 m3/s。

表4　热仿真参数

项目子项目描述材料参数壳体材料散热器材料PCB高导ABC铝合金10%铜+90%FR4热耗/W总热耗CPU热耗10.95.2建模方式CPU其他电子器件双热阻模型等效块模型

图4　热仿真模型

由仿真结果可知，将PCB倒扣之后，上表面最高温度由原来的59.7 ℃降至51.7 ℃，降低8 ℃。结合表2进行插值计算，手感指数提高了0.9。

2.3.2　壳体均温板

壳体出现局部热点会导致整机手感迅速下降，因此将整机外壳进行均温也是提高手感指数的有效途径。以ABS终端外壳为例，进行上壳均温试验。图5(a)为终端内部照片，图5(b)为上壳体贴附铝板。其中铝板厚度为0.5 mm，面积为散热器面积的2.5倍，铝板与外壳间隙为1～2 mm。

图5　终端内部以及壳体的均温铝板

先后对有无均热板的终端进行对比测试，使用红外热像仪对外壳进行测温，最终结果表明，在保持其他条件一致的情况下，在上壳体上贴附铝均温板，可以将上壳的最高温度由70.3 ℃降为62.0 ℃。结合表2进行插值计算，手感指数提高了2.4。

3　结束语

本文对通讯终端壳体的温度手感进行了系统研究，量化了壳体材料、壳体结构以及内部布局对壳体手感指数的影响。相同温度下，不同材料的手感指数排序为：ABS>玻璃>镀锌板；不同结构的排序为：凹凸通孔>凹凸盲孔>平面通孔>平面无孔。同时通过优化内部布局以及对壳体进行均温等措施，也可以提高手感指数。并提出了提高手感指数的改进措施，对终端设备的热设计工作具有借鉴意义。

本研究课题中的手感指数为研究团队首创，但是鉴于不同研究体系的主观感受难以横向比较，所以未将不同研究章节的手感指数进行归一化处理。建议后续的研究将上述不同体系的研究内容进行更加系统的研究，归一化处理之后对实际产品设计更具参考意义。

参 考 文 献

[1]　吕永超, 杨双根. 电子设备热分析、热设计及热测试技术综述及最新进展[J]. 电子机械工程, 2007, 23(1): 5-10.

[2]　张宇. 加固显控终端散热设计[J]. 电子机械工程, 2016, 32(2): 31-34.

[3]　鹿博, 龚振兴. 超薄热管在电路板上的应用分析[J]. 工业控制计算机, 2015, 28(8): 165-166.

[4]　尹辉斌, 郭晓娟, 高学龙. 相变温控在电子器件热控制中的应用进展[J]. 广东化工, 2014, 41(1): 75-76.

[5]　SALAMON T R. Challenges and opportunities for thermal management of information and communication technologies equipment: a telecommunications perspective[J]. IEEE Transaction on Components, Packaging and Manufacturing Technology, 2017, 7(8): 1212-1227.