Within the company Infinera, there is a need for an improved thermal design of an existing chassis product for use in telecommunications for distribution of services within the Edge & Metro network. To enable an optimized airflow design of the chassis, there is a need of analyzingdifferent simulation cases performed in FloTHERM. Mechanical and electrical airflow design has been examined in different cases that cover the system requirements.Thermal analyzes of the product have been performed using the FloTHERM tool, and changes and improvements to the design have been performed via the CAD SolidWorks software tool.Problem formulation for this thesis is to further develop the design of the chassis for improved airflow for electrical and optical components that are placed in an existing chassis for the temperature range of 0-70 ℃ according to the industry standard NEBS (Level 3). The slot-in card has been analyzed in a worst-case scenario to identify the most critical components on the PCB board. The result that has been achieved is six different simulation cases with different airflow designs and models of fans that are adapted to today's existing chassis. An updated final version based on simulation results has been modeled as a proposal for the product in the CAD program. A 2D drawing of the design of the product is included as an appendix.The conclusion of this work has shown an improved airflow design on a chassis with a side-byside airflow configuration with the use of four replaceable fans within a fan bay. A bypass block ontop of the cover has shown good results as a cooling method on electrical and optical components. In this work, due to limited time, the bypass block has not been completed as a 3D modeling part. This will be continued as a suggested future work. In addition, a front-to-side airflow design has been analyzed in FloTHERM, this can also be further developed and investigated in more detail in future work for an optimized airflow design of the chassis.Keywords: Airflow systems for electronics, thermal management, telecommunication equipment, airflow resistance, cooling of electronics. Keywords: Airflow systems for electronics, thermal management, telecommunication equipment, airflow resistance, cooling of electronics. / Inom företaget Infinera finns det ett behov av en förbättrad termisk design av en existerande chassiprodukt för användning inom telekommunikation för distribution av tjänster inom Edge &Metro nätverk. För att kunna optimera luftflödet av chassit behövs termiska simuleringar utförastillsammans med mekaniska och elektroniska designflöden för att kunna undersöka luftflödet i olika situationer som täcker systemkraven. Termiska analyser på produkten har utförts genom simuleringsverktyget FloTHERM, samtförändringar och förbättringar av konstruktionen har utförts via programverktyget CAD SolidWorks. Problemformulering för det här examensarbetet är att vidareutveckla designen för chassit för ett förbättrat luftflöde för elektriska och optiska komponenter som placeras i ett existerande chassitför temperaturområdet 0–70 ℃. Samt att chassit förhåller sig till bransch standarden NEBS (Nivå 3) och analyseras i värsta utfallscenariot av ett slott-in kort.Det resultat som har uppnåtts är sex olika utfall av chassit med olika luftflödes design och modeller av fläktar som är anpassade för dagens chassiprodukt med uppföljda kravkriterier. En uppdaterad slutgiltig version baserat på simuleringsresultat har modellerats som förslag på produkten i CAD programmet. En 3D ritning på designen av produkten medföljs som bilaga. Slutsatsen för det här arbetet i syfte till ett förbättrad luftflödes design är ett chassi med en sida-tillsida luftflödes design med fyra utbytbara fläktar i ett utbytbart fläktpaket. Ett nedsänkt tak i chassit ovanför kortet har visat goda resultat som en kylningsmetod på elektriska och optiska komponenter. I detta arbete, på grund av begränsad tid, har ett nedsänkt tak inte fullföljts som en 3D modellering som en tillhörande del av chassit. Ett sänkt innertak kommer att behövaskompletteras i ett fortsatt arbete för framtiden. Även en luftflödesdesign som har undersökts framifrån-till-sida av chassit i FloTHERM kan vidareutvecklas och undersökas närmare i ett framtida arbete för en optimerad luftflödesdesign av chassi produkten. Nyckelord: Luftflödessystem för elektronik, termisk hantering, telekommunikations applikationer, luftflödesmotstånd, kylning av elektronik. Nyckelord: Luftflödessystem för elektronik, termisk hantering, telekommunikations applikationer, luftflödesmotstånd, kylning av elektronik

The electronic market is continually moving towards higher power densities. As a result, the demand on the cooling is increasing. Focus has to be put on the whole thermal management chain, from the component to be cooled to the ambient. Thermal interface materials are used to efficiently transfer heat between two mating surfaces or in some cases across larger gaps. There are several different thermal interface materials with various application areas, advantages and disadvantages. This study aimed to evaluate thermal and mechanical properties of graphite sheets and graphite gap pads. The work was done in cooperation with Ericsson AB. A test rig based on the ASTM D5470 standard was used to measure the thermal resistance and thermal conductivity of the materials at different pressures. It was found that several graphite sheets and gap pads performed better than the materials used in Ericsson’s products today. According to the tests, the thermal resistance could be reduced by about 50 % for the graphite sheets and 90 % for the graphite gap pads. That was also verified by placing the materials in a radio unit and comparing the results with a reference test. Both thermal values and mechanical values were better than for the reference materials. However, the long term reliability of graphite gap pads could be an issue and needs to be examined further. / Elektronikbranschen rör sig mot högre elektriska effektertätheter, det vill säga högre effekt per volymenhet. Som en följd av detta ökar också efterfrågan på god kylning. Kylningen måste hanteras på alla nivåer, från komponenten som ska kylas, ända ut till omgivningen. Termiska interface material (TIM) används för att förbättra värmeöverföringen mellan två ytor i kontakt med varandra eller för att leda värmen över större gap. Det finns flera olika TIM med olika tillämpningsområden, fördelar och nackdelar. Denna studie gick ut på att utvärdera termiska och mekaniska egenskaper hos grafitfilmer och så kallade ”graphite gap pads” då de används som TIM. Projektet gjordes i sammarbete med Ericsson AB. En testuppställning baserat på ASTM D5470-standarden användes för att utvärdera värmeledningsförmågan och den termiska resistansen hos de olika materialen vid olika trycknivåer. Resultaten visade att flera grafitfilmer och ”gap pads” presterade bättre än materialen som används Ericssons produkter idag. Enligt testerna skulle den termiska resistansen kunna minskas med 50 % för grafitfilmerna och 90 % för ”gap padsen”. Materialens fördelaktiga egenskaper verifierades i en radioenhet där temperaturerna kunde sänkas i jämförelse med ett referenstest med standard-TIM. De nya materialen var mjukare än referensmaterialen och skulle därför inte orsaka några mekaniska problem vid användning.  Den långsiktiga tillförlitligheten för grafitbaserade ”gap pads” måste dock undersökas vidare eftersom de elektriskt ledande materialen skulle kunna skapa kortslutningar på kretskorten.