| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第17-27页 |
| 1.1 功率器件简介 | 第17-18页 |
| 1.2 高功率器件散热 | 第18-21页 |
| 1.2.1 风冷散热方式 | 第19页 |
| 1.2.2 液体冷却散热方式 | 第19-20页 |
| 1.2.3 半导体散热方式 | 第20-21页 |
| 1.2.4 化学制冷散热方式 | 第21页 |
| 1.3 芯片粘结焊料层的可靠性及其寿命预测模型 | 第21-24页 |
| 1.3.1 基于塑性应变的焊料疲劳模型 | 第21-22页 |
| 1.3.2 基于蠕变应变的焊料疲劳寿命模型 | 第22-23页 |
| 1.3.3 基于能量的焊料疲劳寿命模型 | 第23页 |
| 1.3.4 基于断裂力学参量的焊料疲劳寿命模型 | 第23-24页 |
| 1.4 焊料层空洞形成机理及热阻退化 | 第24-26页 |
| 1.4.1 芯片粘接焊料层空洞形成机理 | 第24-25页 |
| 1.4.2 热阻退化简介 | 第25-26页 |
| 1.5 本文研究内容 | 第26-27页 |
| 第二章 整体模型及其散热系统设计 | 第27-39页 |
| 2.1 ANSYS Workbench有限元分析软件简介 | 第27-28页 |
| 2.2 模型模组 | 第28-32页 |
| 2.2.1 整体模型介绍 | 第28-30页 |
| 2.2.2 材料参数 | 第30-31页 |
| 2.2.3 网格划分 | 第31-32页 |
| 2.3 整体模型散热系统设计 | 第32-38页 |
| 2.3.1 散热系统结构 | 第35页 |
| 2.3.2 对流换热系数Nu范围 | 第35-37页 |
| 2.3.3 冷却液平均温度Tm范围 | 第37-38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 焊料层空洞对温度及热应力分布的影响 | 第39-57页 |
| 3.1 模型边界条件 | 第39-41页 |
| 3.2 芯片焊料层空洞位置和大小变化参数 | 第41-44页 |
| 3.2.1 空洞位置变化参数 | 第41-43页 |
| 3.2.2 中心空洞大小变化参数 | 第43页 |
| 3.2.3 拐角空洞大小变化参数 | 第43-44页 |
| 3.3 有限元结果及分析 | 第44-53页 |
| 3.3.1 无空洞影响时结果后处理分析 | 第44-46页 |
| 3.3.2 空洞位置对芯片温度和焊层应力的影响 | 第46-49页 |
| 3.3.3 中心空洞大小对芯片温度和焊层应力的影响 | 第49-51页 |
| 3.3.4 拐角空洞对芯片温度和焊层应力的影响 | 第51-53页 |
| 3.4 对比分析 | 第53-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 两种寿命预测法的分析和比较 | 第57-79页 |
| 4.1 芯片粘结焊料层的寿命预测 | 第57-61页 |
| 4.1.1 能量密度法 | 第57-59页 |
| 4.1.2 修正的Coffin-Manson法 | 第59-60页 |
| 4.1.3 Anand力学本构方程 | 第60-61页 |
| 4.2 模拟研究 | 第61-67页 |
| 4.2.1 模型分析及边界条件加载 | 第61-62页 |
| 4.2.2 有限元模拟结果分析及寿命预测分析 | 第62-67页 |
| 4.3 焊层空洞位置对其寿命的影响 | 第67-70页 |
| 4.4 焊层中心空洞大小对其寿命的影响 | 第70-73页 |
| 4.5 焊层拐角空洞大小对其寿命的影响 | 第73-75页 |
| 4.6 对比分析 | 第75-77页 |
| 4.7 本章小结 | 第77-79页 |
| 第五章 芯片粘结焊层裂纹扩展及热阻退化 | 第79-87页 |
| 5.1 焊料层的裂纹扩展速率 | 第79-82页 |
| 5.2 焊料层的热阻退化速率 | 第82-85页 |
| 5.3 本章小结 | 第85-87页 |
| 第六章 总结与展望 | 第87-89页 |
| 6.1 总结 | 第87-88页 |
| 6.2 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 作者简介 | 第95-96页 |