| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-26页 |
| ·封装器件冷却技术发展概况 | 第13-15页 |
| ·冲击射流数值模拟研究概述 | 第15-17页 |
| ·湍流模式理论研究 | 第15-16页 |
| ·相关参数对冲击射流的传热与流动影响规律研究 | 第16-17页 |
| ·倒装芯片封装器件热可靠性研究概述 | 第17-24页 |
| ·芯片级封装概述 | 第17页 |
| ·倒装芯片封装器件热疲劳失效问题 | 第17-18页 |
| ·倒装芯片焊点热可靠性研究现状 | 第18页 |
| ·封装焊料组分研究 | 第18-19页 |
| ·封装焊料本构模型研究 | 第19-20页 |
| ·焊料低周疲劳实验研究 | 第20-21页 |
| ·电子封装焊料热疲劳寿命预测研究 | 第21-24页 |
| ·封装器件热可靠性数值研究进展 | 第24页 |
| ·本研究主要任务与内容 | 第24-26页 |
| ·本研究主要任务 | 第24-25页 |
| ·本研究主要内容 | 第25页 |
| ·本研究的创新点 | 第25-26页 |
| 第二章 小孔径空气冲击射流传热特性研究方案 | 第26-40页 |
| ·冲击射流概述 | 第26-27页 |
| ·实验测试相关参数分析 | 第27-28页 |
| ·圆形射流Re和Nu数学描述 | 第27-28页 |
| ·旋度S的数学描述 | 第28页 |
| ·非理想等热流边界条件对冲击射流传热实验结果影响探讨 | 第28-31页 |
| ·加热片厚度对热流分布的影响 | 第29页 |
| ·加热片材料导热系数对热流分布的影响 | 第29-30页 |
| ·非等热流边界对Nu分布的影响 | 第30-31页 |
| ·实验测试系统 | 第31-35页 |
| ·射流发生装置的设计 | 第31-34页 |
| ·加热系统的设计 | 第34-35页 |
| ·电源与测试系统的选型 | 第35页 |
| ·实验测试过程 | 第35-36页 |
| ·数值模拟辅助分析 | 第36-39页 |
| ·可压缩粘性流动本构方程与控制方程 | 第36-37页 |
| ·湍流时均控制方程 | 第37页 |
| ·Reynolds应力方程模型(RSM)数学描述 | 第37-39页 |
| ·近壁区模型的处理 | 第39页 |
| ·近壁区网格化分 | 第39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 小孔径受限空气冲击射流流动与传热特性研究 | 第40-54页 |
| ·5mm孔径直流冲击射流换热研究 | 第40-44页 |
| ·曲线非理想性原因探讨 | 第40页 |
| ·实验结果分析 | 第40-44页 |
| ·旋转冲击射流换热研究 | 第44-49页 |
| ·旋转射流Nu分布形态分析 | 第44-46页 |
| ·射流旋转度S对Nu分布的影响 | 第46-48页 |
| ·喷射间距Z/d对Nu分布的影响 | 第48页 |
| ·直流射流与旋转射流换热特性比较 | 第48-49页 |
| ·多孔冲击射流换热研究 | 第49-53页 |
| ·孔阵列形式对冲击射流平均换热性能的影响 | 第49-52页 |
| ·单孔与多孔冲击射流平均换热性能的比较 | 第52-53页 |
| ·本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 焊料高温力学行为实验研究 | 第54-75页 |
| ·Anand粘塑性模型参数测试过程与实验系统 | 第54-57页 |
| ·Anand粘塑性模型数学描述 | 第54-55页 |
| ·Anand模型参数的确定 | 第55-57页 |
| ·拉伸实验系统 | 第57页 |
| ·电子封装焊料力学测试系统可靠性评价 | 第57-62页 |
| ·σ-ε实验曲线 | 第58-59页 |
| ·参数s_0,a,h_0的探讨 | 第59-60页 |
| ·实验测试可靠性评价 | 第60-62页 |
| ·无铅焊料本构模型研究 | 第62-66页 |
| ·σ-ε曲线与参数拟合 | 第62-63页 |
| ·Anand本构模型对焊料96.5Sn3.5Ag的适用性研究 | 第63-64页 |
| ·焊料96.5Sn3.5Ag高温性能研究 | 第64-66页 |
| ·焊料疲劳测试系统与实验内容 | 第66-67页 |
| ·疲劳测试系统 | 第66-67页 |
| ·实验内容 | 第67页 |
| ·疲劳实验结果及讨论 | 第67-73页 |
| ·温度与应变幅对滞后回线的影响 | 第67-70页 |
| ·温度与应变幅对加载力的影响 | 第70-71页 |
| ·温度与应变幅对疲劳寿命的影响 | 第71-73页 |
| ·本章小结 | 第73-75页 |
| 第五章 基于增量理论的非线性热应力耦合有限元研究 | 第75-93页 |
| ·温度场与应变场的耦合 | 第75-77页 |
| ·固体材料热学、力学基本方程 | 第75页 |
| ·温度场与应变场的耦合问题 | 第75-76页 |
| ·耦合热弹、塑性问题的简化 | 第76-77页 |
| ·弹塑性本构关系理论 | 第77-78页 |
| ·全量理论(形变理论) | 第77页 |
| ·流动理论(增量理论) | 第77-78页 |
| ·塑性力学基本理论 | 第78-81页 |
| ·塑性力学基本法则 | 第78-79页 |
| ·混合硬化材料本构方程 | 第79-80页 |
| ·考虑温度和蠕变的本构方程 | 第80-81页 |
| ·线性力学有限元分析 | 第81-83页 |
| ·有限元方法求解力学问题的核心理论 | 第81页 |
| ·线性力学有限元分析过程 | 第81-83页 |
| ·非线性力学有限元分析 | 第83-87页 |
| ·非线性有限元方程求解方法 | 第84-86页 |
| ·包含温度、蠕变效应的力学问题求解 | 第86-87页 |
| ·常用收敛准则 | 第87页 |
| ·热传导有限元分析 | 第87-88页 |
| ·热传导数学描述 | 第87-88页 |
| ·热传导有限元格式 | 第88页 |
| ·相关符号与公式 | 第88-92页 |
| ·本章小结 | 第92-93页 |
| 第六章 流固多场耦合计算技术研究 | 第93-112页 |
| ·芯片级封装器件简介 | 第93-94页 |
| ·物理模型 | 第94-96页 |
| ·模型假设 | 第94页 |
| ·模型尺寸 | 第94-95页 |
| ·材料属性 | 第95页 |
| ·加载条件 | 第95-96页 |
| ·网格划分 | 第96页 |
| ·瞬态热应力计算流程 | 第96-98页 |
| ·热应力计算算例 | 第98-102页 |
| ·2D均温算例 | 第98-99页 |
| ·非均温热应力算例 | 第99-102页 |
| ·子模型法与热应力计算改进 | 第102-107页 |
| ·局部影响定理与子模型 | 第103页 |
| ·子模型方法在封装器件热机械性能分析中的应用 | 第103页 |
| ·子模型分析流程图 | 第103-104页 |
| ·子模型网格划分 | 第104-105页 |
| ·算例 | 第105-107页 |
| ·多场耦合计算方法及探讨 | 第107页 |
| ·顺序耦合法在流固耦合计算中的应用 | 第107-111页 |
| ·流固多场耦合计算流程 | 第107-109页 |
| ·网格划分 | 第109页 |
| ·算例 | 第109-111页 |
| ·本章小结 | 第111-112页 |
| 第七章 服役条件下封装器件热可靠性数值模拟辅助研究 | 第112-126页 |
| ·多轴力学参数 | 第112-113页 |
| ·等效应力与等效应变 | 第112-113页 |
| ·等效剪应力与等效剪应变 | 第113页 |
| ·多轴负载下高温低周疲劳寿命探讨 | 第113-117页 |
| ·等效应力范围与等效应变范围 | 第113-116页 |
| ·疲劳寿命 | 第116页 |
| ·相对寿命 | 第116-117页 |
| ·循环服役条件下凸焊点力学行为 | 第117-123页 |
| ·焊点温度分布 | 第117-118页 |
| ·焊点应力应变分布 | 第118-120页 |
| ·焊点敏感区热循环力学行为探讨 | 第120-123页 |
| ·与均温热循环力学行为的比较 | 第123页 |
| ·表面换热模式对疲劳寿命的影响 | 第123-125页 |
| ·本章小结 | 第125-126页 |
| 第八章 结论与建议 | 第126-129页 |
| ·结论 | 第126-128页 |
| ·建议 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
| 攻读博士学位期间已完成的主要研究成果 | 第140-141页 |
