| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第11-15页 |
| 1.2.1 IGBT散热性能及热应力的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.2 复合材料导热性能研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 IGBT模块的发展趋势及不足 | 第15页 |
| 1.3 本文主要的研究内容 | 第15-17页 |
| 1.4 本章小结 | 第17-19页 |
| 2 基于有限元法的热分析理论 | 第19-33页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 热分析的目的 | 第19页 |
| 2.3 固体导热机理 | 第19-21页 |
| 2.4 基本热传递方式 | 第21-22页 |
| 2.4.1 热传导 | 第21页 |
| 2.4.2 热对流 | 第21页 |
| 2.4.3 热辐射 | 第21-22页 |
| 2.5 热应力理论计算 | 第22-27页 |
| 2.6 ANSYS有限元热分析理论 | 第27-30页 |
| 2.6.1 ANSYS稳态热分析 | 第28-29页 |
| 2.6.2 ANSYS热分析的边界条件 | 第29页 |
| 2.6.3 ANSYS热分析的步骤 | 第29-30页 |
| 2.6.4 ANSYS收敛准则 | 第30页 |
| 2.7 ANSYS有限元热-结构耦合分析理论 | 第30-31页 |
| 2.8 本章小结 | 第31-33页 |
| 3 复合材料导热性能的三维有限元仿真分析 | 第33-45页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 复合材料三维有限元模型的建立 | 第33-34页 |
| 3.3 复合材料导热率计算方法的对比 | 第34-35页 |
| 3.4 复合材料导热性能影响因素的分析 | 第35-42页 |
| 3.4.1 基体材料导热率的影响 | 第35-36页 |
| 3.4.2 填料颗粒导热率的影响 | 第36-37页 |
| 3.4.3 填料颗粒体积分数的影响 | 第37-38页 |
| 3.4.4 填料颗粒形状的影响 | 第38-39页 |
| 3.4.5 填料颗粒分布状态的影响 | 第39页 |
| 3.4.6 椭球填料长径比的影响 | 第39-40页 |
| 3.4.7 椭球填料角度取向的影响 | 第40-42页 |
| 3.4.8 填料粒子团聚的影响 | 第42页 |
| 3.5 改善复合材料导热性能的措施 | 第42-44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 4 IGBT模块封装散热性能的有限元分析 | 第45-65页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 IGBT基本特性与散热问题 | 第45-48页 |
| 4.3 IGBT模块封装三维有限元模拟及其散热性能的结果分析 | 第48-53页 |
| 4.3.1 IGBT模块封装三维有限元模拟 | 第48-51页 |
| 4.3.2 IGBT模块封装边界条件设定 | 第51页 |
| 4.3.3 IGBT模块封装散热性能的结果分析 | 第51-53页 |
| 4.4 IGBT模块各因素对散热性能分析 | 第53-60页 |
| 4.4.1 基板材料及其厚度的影响及分析 | 第54-56页 |
| 4.4.2 焊层材料及其厚度的影响及分析 | 第56-59页 |
| 4.4.3 衬板材料及其厚度的影响及分析 | 第59-60页 |
| 4.5 IGBT封装的散热设计 | 第60-64页 |
| 4.5.1 散热设计的要求 | 第60-61页 |
| 4.5.2 IGBT封装的散热设计 | 第61-63页 |
| 4.5.3 冷却方式的选择 | 第63-64页 |
| 4.5.4 降低环境温度 | 第64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 IGBT模块封装热应力的有限元仿真 | 第65-83页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 IGBT模块封装热应力的仿真研究 | 第65-68页 |
| 5.2.1 IGBT模块封装热应力仿真的边界条件设定 | 第65-66页 |
| 5.2.2 IGBT模块热应力仿真结果分析 | 第66-68页 |
| 5.3 IGBT模块各影响因素对热应力的影响 | 第68-80页 |
| 5.3.1 IGBT模块材料的选择 | 第69页 |
| 5.3.2 基板材料及厚度的选择 | 第69-73页 |
| 5.3.3 焊层材料及厚度的选择 | 第73-77页 |
| 5.3.4 衬板材料及厚度的选择 | 第77-80页 |
| 5.4 IGBT模块封装的结构优化措施 | 第80-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 6 总结与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 总结 | 第83页 |
| 6.2 展望 | 第83-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-93页 |
| 附录 | 第93页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第93页 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果目录 | 第93页 |
| C. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第93页 |