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經過驗證的 Mini-ITX 平台，專為工業、邊緣和嵌入式系統環境的可靠部署而設計。
無風扇 Mini-ITX · 被動散熱 · 散熱片 · 機殼耦合
適用於工業及嵌入式系統的無風扇 Mini-ITX 主機板
應根據持續熱載、最高環境溫度、熱阻、機箱幾何形狀、元件熱點，以及從晶片到環境空氣的熱傳導路徑，選擇無風扇平台。.
- 170 × 170 公釐Mini-ITX 主機板佔板面積
- N100 · 6 W低功耗 CPU 參考設計
- N97 · 12 W較高的被動散熱負荷
無風扇熱設計功耗
根據瓦特數、環境溫度及允許溫升來判斷無風扇設計的可行性
移除風扇只會消除強制氣流，並不會帶走熱量。被動式 Mini-ITX 系統唯有在整個散熱路徑能夠於最嚴苛的安裝環境下，持續散逸系統功耗，且不會出現無法接受的降頻現象或組件溫度餘裕損失時，才能正常運作。.
| 輸入 | 應測量哪些項目 | 為何重要 |
|---|---|---|
| 持續供電 | CPU + VRM + 記憶體 + 儲存裝置 + 網卡 + USB + 轉換損耗 | 計算必須從封閉空間中散失的總熱量 |
| 最高環境溫度 | 安裝設備周圍的溫度，而不僅僅是室溫 | 降低可用的溫升預算 |
| 工作週期 | CPU、儲存裝置及網路活動持續進行 | 短暫的基準測試峰值可能會掩蓋穩態熱失效 |
| 附件 | 材料、表面積、取向、密封與安裝 | 決定熱量傳遞至周圍空氣的效率 |
矽至環境的熱傳導路徑
每一個熱介面都必須正常運作，被動式散熱系統才能發揮作用
- 處理器封裝CPU 或 SoC 會產生主要的集中熱負載。.
- 熱介面墊片、潤滑脂或相變材料會填充表面之間的微小縫隙。.
- 散熱片或熱導板將熱量從小型封裝區域導出至較大的金屬結構中。.
- 底盤介面接觸壓力、平整度以及公差疊加，共同決定了外殼能否發揮散熱片的功能。.
- 底盤至環境溫度外部表面積、翅片、安裝方向及周圍空氣，共同決定了最終的散熱效果。.
非 CPU 熱源
儲存、網路和電源轉換可能是隱藏的無風扇系統瓶頸
| 熱源 | 當它變得重要時 | 驗證重點 |
|---|---|---|
| NVMe SSD | 持續記錄、資料庫或高頻率儲存寫入 | 控制器溫度、持續寫入速度與限速 |
| 乙太網路控制器 | 多個 LAN 埠，適用於 2.5GbE/10GbE 流量或路由工作負載 | 在持續連線活動下的 NIC/PHY 溫度 |
| VRM / DC-DC | CPU 負載過高、寬範圍輸入轉換或周邊設備供電 | 轉換損耗、熱點溫度及鄰近氣流受阻 |
| USB / 擴充 | 需外接電源的攝影機、無線電設備、擷取裝置或擴充卡 | 連接器電流、控制器負載及系統總熱量 |
熱阻
使用 θ ≤ ΔT / P 來篩選被動冷卻需求
熱阻可作為快速的可行性檢查。它雖無法取代實際測量，但能揭示當允許的溫升值過低，以致無法僅靠簡單的被動式散熱器來散熱時的情況。.
| 參考資料 | 計算 | 詮釋 |
|---|---|---|
| Intel N100 | 6 W 處理器 TDP | 實用的低功耗無風扇入門方案 |
| Intel N97 | 12 W 處理器 TDP | 處理器發熱量約為 6 W 參考設計的兩倍 |
| 上升 35°C · 6 W | θ ≤ 35 / 6 = 5.83°C/W | 該簡化版（僅含處理器）範例的最大總電阻 |
| 溫度上升 35°C · 12 瓦 | θ ≤ 35 / 12 = 2.92°C/W | 在相同的溫升預算下，採用更嚴苛的被動式路徑 |
散熱片 · 熱傳導材料 (TIM) · 機殼
機械公差對熱性能的影響，可能比散熱器規格更大
TIM 厚度
較厚的墊片雖能吸收公差疊加，但通常會增加熱阻。應選用最薄且仍能維持可靠接觸的合格介面。.
接觸壓力
壓力過小會導致熱接觸不良；壓力過大則可能對 PCB 或處理器封裝造成負荷。請明確規定安裝配件及扭力值。.
平整度與層疊結構
CPU 高度、散熱片厚度、間隔柱、外殼平整度以及 PCB 公差，這些因素決定了各生產單元間的接觸是否能保持一致。.
可維修性
記憶體、M.2 插槽、連接器及安裝螺絲必須保持可存取狀態，且不得干擾已通過驗證的熱介面。.
環境 · 方向 · 密封外殼
自然對流會因安裝位置與外殼設計而產生變化
在開放式測試台上以水平方式進行驗證的無風扇系統，當垂直安裝於密封機櫃內時，其運作表現可能會有所不同。自然對流、熱空氣分層以及外部表面暴露狀況，都會因安裝方式而改變。.
| 狀況 | 應核實的事項 |
|---|---|
| 密封式機箱 | 壁內熱傳導與外部表面散熱 |
| 垂直／水平安裝 | 自然對流路徑與熱點移動 |
| 櫥櫃安裝 | 當附近設備使機櫃升溫後，機台周圍的局部空氣溫度 |
| 戶外／日曬 | 太陽輻射熱收益與建築外殼表面溫度，而非僅僅是氣象站測得的环境溫度 |
熱性能驗證
將最終主機板、BIOS、儲存裝置及機箱視為單一熱設計單元進行驗證
| 資格領域 | 參考資料 | 適用於 |
|---|---|---|
| 寒冷 | IEC 60068-2-1 | 如有需要，須進行低溫操作或儲存適宜性驗證 |
| 乾熱 | IEC 60068-2-2 | 高溫穩態暴露 |
| 溫度變化 | IEC 60068-2-14 | 必要時施加溫度轉換應力 |
| 精選工業產品系列 | 特定配置下為 -20°C 至 +70°C | 僅在確切的生產 SKU 包含該已發布的產品系列時使用 |
| 寬溫範圍標靶 | -40°C 至 +85°C 專案目標 | 需進行符合規範的物料清單 (BOM)、冷啟動、熱載入及轉換測試 |
起始板
從仍能滿足工作負載的最低熱負載開始
| 起始板 | 何時使用 | 發布前請確認 |
|---|---|---|
| Intel N100 工業級 Mini-ITX | 對於此應用而言，6 W 級的處理器已足夠 | 系統總熱量、儲存裝置、區域網路、散熱片／機殼介面及環境溫度範圍 |
| Intel N97 無風扇 Mini-ITX | 若 CPU 或網路負載較高，則採用 12 W 處理器參考值是合理的 | NIC 熱量、儲存活動、被動電阻、外殼及持續負載 |
| 無風扇寬溫範圍 Mini-ITX | 該裝置有明確的擴展溫度範圍要求 | 許可範圍、物料清單、儲存、功率級、熱介面及冷/熱驗證 |
無風扇散熱評測
傳送熱負荷與外殼資料
請提供處理器、持續工作負載、實際測量或估算的系統功耗、最高環境溫度、機箱材質與尺寸、安裝方向、儲存規格、網路規格、數量以及所需的運作範圍。.
常見問題
無風扇 Mini-ITX 設計 常見問題集
無風扇的 Mini-ITX 系統最多能支援多少 CPU TDP？
並不存在通用的限制。系統總熱量、環境溫度、允許溫升、熱阻、機箱面積、安裝方向及工作負載，這些因素共同決定了被動散熱是否會失效。.
Intel N100 是否自動支援無風扇運作且安全無虞？
不。雖然其 6 W 處理器的 TDP 表現尚可，但記憶體、SSD、網路埠、USB 埠、VRM 以及機殼產生的熱量仍須納入熱設計預算中。.
為什麼同一塊無風扇主板在密封機箱內會變得更熱？
密封會減少空氣流通。除非機箱能提供通往大面積外部表面的有效導熱路徑，否則即使工作負載相同，內部仍可能出現熱點。.
我該在什麼時候停止嘗試讓系統實現無風扇化？
當在持續的生產負載下，無法可靠地達到所需的熱阻、元件溫度餘裕、機箱尺寸或最壞情況下的環境條件時，應採用主動氣流散熱。.
靜音設計：經得起現場考驗的無風扇設計
無論您是在塵土飛揚的工廠，還是空間受限的服務亭中進行安裝，我們的無風扇主板都能保持涼爽且穩定的運作，即使在氣流無法到達的地方，也能提供靜音且可靠的運作表現。.
