Tt工程师谈机箱的工业设计（一）

　　林启超 (Super Lin)

　　从事机箱研发时间：9年

　　职位：曜越科技机箱研发处经理

　　曾完成过的产品设计：Tsunami、Aguila、 Bach和Mozart等

　　自己最得意的一款产品：Tsunami Case，线条简单，仍不失素雅的高贵。

　　从业感受：从事设计工作，可享受不断创新，吸收各种新知的快感，是我从业以来的动力。

　　机箱的工业设计是诞生一款优秀机箱产品的命脉，是属于对现代机箱产品，产品结构进行规划设计，并且不断创新的过程。其核心是以用户需求为中心，最终成果要能充分适应并满足用户的需求。也就是，从材质的选择到加工工艺、散热效能、结构设计和任一细节，直至最终的外观构思，将其完美融合在一起的整个流程，就是机箱工业设计。

　　选材与工艺

　　机箱的材质可以是多样化的，但优质机箱在材质的选择上要求甚严。Tt研发工程师说：“各大机箱设计制造商都遵循一个原则——钢材、铝材质量必须足够优良，如最基本的板材厚度应达到1.2mm。这样机箱才具有较高的结构强度，也可使机箱内部更加平整，部件配合更为紧密，拥有更高的精度和质感。”

　　 优质机箱的制造包含了多种复杂的工艺过程：阳极、烤漆、喷沙、电镀、蒸镀、溅镀、拉丝、雕刻、网印、冲压、高光、动剪、CNC、车工、锻压、冲锻、铆合等等，缺一不可。但一些劣质机箱往往会从节省成本的角度，省略其中的一些工艺，使最终成品在抗撞击性能、EMC功能、安全性及装配性等方面有所缺失。

　　结构设计

　　机箱的内部结构设计往往令设计人员费尽心机。因为对于一款优质机箱来说，必须适应尽可能多的电脑板卡、配件，让用户可以方便地安装，甚者是玩家另外加载的特殊尺寸设备。“在Tt各系列机箱的设计过程中，都会收集大量配件的尺寸、资料，以及规范，然后再进行精确的设计和制造。只有这样，机箱才能做到兼容性最佳，并突出个性化的特色。当然，也要充分保障其产品的安全和使用等。”Tt研发工程师这样说道：“所以，选料、强度构造、组装便利性和散热效能等方面，都是机箱设计的重中之重。”

　　举一个关于装配性的例子，由于机箱板材本身的冲压变异性，常常导致机箱中A、B、C、D四处的90°角和E处的114.4mm的尺寸差异太大(图1)，这样就会造成电脑主板和各种插卡无法准确装配正确，出现插卡螺丝孔与机箱螺丝孔错位，无法固定；或者固定好之后，插卡的金手指有部分被强行拉起，接触不良，就很可能引起系统运行不稳甚至烧毁板卡的情况。

图1

　　对于机箱结构设计中的组装性能设计，Tt研发工程师谈到“组装性能设计不仅让机箱的扩展性和适应性更强，而且在某种程度上保护了用户的投资，比如我们所设计的Kandalf、Armor、Armor Jr、Aquila、太极等系列机箱都有独特的ATX/BTX的兼容设计(图2），在整合ATX/BTX主板几何形状的同时，固定规范及位置，做最精简的设计，以求让使用者以最快捷和方便的方式更换主板，保留自己喜欢的机箱，而不必因主板架构的变更而淘汰，这就是优质机箱在设计组装性能时对用户的贴心考虑。”

图2 Tt Armor Jr系列机箱可同时兼容ATX/BTX规范的主板

　　防电磁辐射/干扰设计

　　电脑系统凭借机箱这一“屏障”，一方面保护系统内的元件免受外界电磁干扰，维持系统的正常运转；另一方面也保护用户免受系统内高频元件的电磁辐射伤害。这就要求机箱在各冲压件从整体上包裹住所有的内部系统元件，此外还要求各冲压件之间接触良好。前一方面解决单个冲压件的漏磁问题，如前板通风孔、开关、信号灯、FDD/CD-ROM开口处、后板通风孔、电源散热口、功能插卡和I/O接口处。后一方面则要考虑冲压件之间接触部分的漏磁。

　　在PC机箱的防电磁干辐射/干扰功能设计上，主要有圆顶触点、弹性触点、EMC弹片这三种解决方案（图3），其中EMC弹片的防护效果最佳，弹性触点次之，圆形触点的效果相对较弱。必须提到的是，防电磁辐射/干扰触点间距还应该在设计时尽量控制在45mm之内，否则效果不佳。

图3 三种常见的防电磁辐射/干扰解决方案

　　散热设计

　　机箱的散热性能在系统散热中起到决定性的作用，通过机箱的风道将箱体内部的热量迅速带走，才能更好的发挥各类散热器性能。Tt研发工程师说：“Tt在设计机箱时，会根据不同的用户群体，做出不同的散热设计。机箱面板的冷空气进风口应该开在什么位置，开口应该是什么尺寸，背板出风口采用多大尺寸的风扇，都有相应的要求。通过我们专门绘制的机箱散热风道图（图4～图8），你就可以清晰地了解Tt各种经典机箱的散热特性。”

图4 Tt Mozart Tx版采用分离式的散热风道设计，这种具有颠覆性的散热风道设计，使其拥有突破性的散热能力

图5 Tsunami海啸/Matrix矩阵系列前后12cm的进气与排气风扇的配合，迅速带走机箱的发热部件产生的热量，可更好地发挥散热器的效能

图6 Shark鲨鱼系列采用了侧板大面积蜂窝孔洞设计，在前后12cm风扇的作用下，能够吸入更多的冷空气，从而覆盖系统中的每个发热部件，进行更彻底地散热

图7 Kandalf甘道夫/Armor装甲系列的顶部散热方式使其拥有更出众的通风比例风道，不论使用风冷、水冷，还是无风扇方式散热，都能获得不错的散热效果

图8 Tt太极(Tai-Chi)机箱，采用水冷一体化解决方案，机箱壳体充当系统散热片，机箱内部整合整套水冷，使它成为一款拥有自主散热能力的机箱

　　写在最后

　　一款优秀的机箱产品，各方面的细节都是绝对不可忽略的。除了上述所提及的内容之外，人性化的免工具安装、防尘网、硬盘减震……都是研发工程师应该考虑的。也只有尽可能地不遗漏每个环节、真正从用户的角度出发，设计出的机箱才算得上优质产品。

　　Thermaltake(Tt)台湾曜越科技股份有限公司建立于1999年，是世界领先的系统散热解决方案服务商。在中国北京、美国、法国、荷兰、德国、澳大利亚、日本及巴西等地区设有分公司。Thermaltake(Tt)曜越科技开发的Xaser系列、海洋系列、魔幻系列、HTPC等系列的产品得到了全球DIY玩家的不断关注和持续好评。迄今为止，Thermaltake(Tt)出品的机箱已经成为影响全球机箱市场的品牌产品之一。