CAE仿真技术在手机产品设计中的应用

手机内部结构复杂，堪称一部微型电脑，其更轻更薄的发展趋势，需对手机的内部空间进一步压缩，这对其设计提出了严峻的考验。现代CAE技术的日趋成熟，为手机设计带来了福音。CAE技术与工程经验相结合，可以有效地解决一些技术上的难点和问题，降低开发成本，缩短开发周期从而提升产品的市场竞争力。

CAE在手机产品设计中的应用

手机跌落现象很容易导致手机外壳擦伤、屏幕摔碎以及主板上的零件松动，影响手机的正常使用，这无疑对手机的结构设计提出了更高的要求。

手机跌落分析主要关注结构的冲击强度、关键结构件的强度、连接可靠性和失效分析，通过仿真模拟可以计算出整机不同角度跌落过程中LCD、LCM模组、PCB板上芯片应力和应变，以此评估出零部件的失效风险。

CAE技术不仅可以优化手机结构，提高产品质量；还可以大幅度减少试验次数、降低测试成本。

如今，触屏技术已经成为手机市场的主流，继iphone之后，各具特色的触屏手机层出不穷，在这激烈的竞争中，触摸屏技术的获胜者必将是触控潮流的引领者。触屏手机的使用者必须用手指或者其他物体来触摸安装在显示器前端的触摸屏。因此，使得有必要评估一下手机的抗击能力，尤其是触摸屏TP。

通过CAE技术来模拟钢球撞击触摸屏，分析触摸屏的受力大小，可以评估出触屏的强度是否满足设计要求。

手机的结构强度仍然是制造商首要关注的问题,尽管消费者在购买手机时候会考虑其他一些需求，比如外型、功能、配置等。在研发新款手机时，生厂商希望在保证手机质量的情况下，能降低实物测试成本，推出富有市场竞争力的产品。

手机是由上百个零配件组成，使用CAE技术可以快速地模拟不同工况下屏幕及外壳的承载能力，检查复杂手机模型的结构，评估主要承载部件：IC、TP、前壳、外壳等是否有损坏风险。对部件变形及材料失效处，进行原因分析，提出并实施优化方案。

仿真分析可以有效的避免许多物理试验，并节省数月开发时间，最终成功地将产品推向市场。

移动市场竞争激烈，消费着需求不断变化，如何以独特别致在众多产品中脱颖而出，赢得消费者的喜爱，一直是手机制造商重点关注的问题。但是，因为手机产品的复杂程度比较高，外型设计有一定难度，外壳成型中常常遇到缝合线、翘曲、和短射等问题，使新产品之设计开发周期压缩受阻。

CAE软件不仅可以对最佳浇口位置、流动分析、缩短成型周期、翘曲分析，这四个方面进行有限元分析，以此实现精准预测实际生产的产品的短射位置。还可以解决因热固性塑料的反应过程较热塑性塑料复杂而导致的外壳模型成型困难的问题，最终调成出最佳的设计及成型参数。

随着智能手机的发展，多核手机的出现，手机的性能越来越高，随之而来手机发热成为智能手机普遍的问题。这样不仅影响舒适感，也影响了手机的性能以及使用寿命。手机的主要热来源是芯片，芯片过热导致其提前失效，而芯片的失效又将引起整个设备鼓掌。芯片温度越高，将越早失效且更易出故障。所以手机的散热性能被认为是制约其发展的关键因素之一。

通过对手机表面温度、各元器件温度、手机散热，进行热仿真分析，可以改善智能手机温升和散热难题。

CAE技术可以高效改进产品设计、提高产品性能、节省材料成本，最重要的是节约了原本需要多次试验的大量资金和时间，快人一步，抢占市场先机！

本文转自【有限元科技】