| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-27页 |
| 1.1 功率器件及封装概述 | 第10-21页 |
| 1.1.1 功率半导体器件简介 | 第10-13页 |
| 1.1.2 功率器件封装简介 | 第13-17页 |
| 1.1.3 功率器件封装的挑战与创新 | 第17-21页 |
| 1.2 功率器件热失效与可靠性试验 | 第21-22页 |
| 1.2.1 功率器件热失效 | 第21-22页 |
| 1.2.2 功率器件可靠性试验 | 第22页 |
| 1.3 数值模拟仿真在功率器件可靠性研究中的应用 | 第22-26页 |
| 1.3.1 热模拟与结构耦合仿真的一般流程 | 第23-24页 |
| 1.3.2 功率器件建模与仿真工具 | 第24页 |
| 1.3.3 微电子器件封装热可靠性数值模拟研究进展 | 第24-26页 |
| 1.4 本文的研究内容及目的 | 第26-27页 |
| 第二章 功率器件封装热阻测量实验与仿真 | 第27-46页 |
| 2.1 封装热阻及其测试标准 | 第27-28页 |
| 2.1.1 封装热阻 | 第27页 |
| 2.1.2 温度敏感参数与 K 系数 | 第27-28页 |
| 2.1.3 封装热阻测试标准 | 第28页 |
| 2.2 功率器件结-环境热阻测量与结果分析 | 第28-35页 |
| 2.2.1 K 系数校准 | 第28-30页 |
| 2.2.2 结-环境热阻测量步骤 | 第30-32页 |
| 2.2.3 结-环境热阻测量结果分析 | 第32-35页 |
| 2.3 结-环境热阻 CFD 仿真分析 | 第35-43页 |
| 2.3.1 模型建立与导入 | 第35-38页 |
| 2.3.2 网格划分、材料参数与边界条件设置 | 第38页 |
| 2.3.3 结-壳热阻仿真结果 | 第38-41页 |
| 2.3.4 仿真与实验测量结果的比较分析 | 第41-43页 |
| 2.4 功率器件的热电偶结-壳热阻测量方法 | 第43-45页 |
| 2.4.1 实验方法简介 | 第43-44页 |
| 2.4.2 测量结果与分析 | 第44-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第三章 功率器件温度循环试验有限元仿真分析 | 第46-65页 |
| 3.1 有限元方法在封装可靠性研究中的应用 | 第46-48页 |
| 3.1.1 有限元方法概述 | 第46-47页 |
| 3.1.2 主应力与 Von Mises 等效应力 | 第47-48页 |
| 3.2 温度循环有限元模拟分析 | 第48-56页 |
| 3.2.1 建模与网格划分 | 第48-49页 |
| 3.2.2 材料参数与边界条件 | 第49-53页 |
| 3.2.3 温度循环模拟结果 | 第53-56页 |
| 3.3 温度循环实验设计 | 第56-63页 |
| 3.3.1 不同芯片尺寸的影响 | 第56-59页 |
| 3.3.2 不同焊料材料的影响 | 第59-60页 |
| 3.3.3 不同封装缺陷的影响 | 第60-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 第四章 功率器件热冲击试验有限元模拟仿真 | 第65-79页 |
| 4.1 顺序热-结构耦合有限元方法 | 第65页 |
| 4.2 热冲击试验瞬态传热分析 | 第65-68页 |
| 4.2.1 建模与边界条件设置 | 第65-67页 |
| 4.2.2 热冲击过程瞬态温度分布 | 第67-68页 |
| 4.3 热冲击试验热-结构耦合分析 | 第68-76页 |
| 4.3.1 塑封料全包封的影响 | 第72-73页 |
| 4.3.2 不同热冲击测试条件(温度载荷)的影响 | 第73-75页 |
| 4.3.3 不同芯片厚度的影响 | 第75-76页 |
| 4.3.4 不同焊料材料的影响 | 第76页 |
| 4.4 热冲击与温度循环中模塑料应力对比 | 第76-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 第五章 全文总结及展望 | 第79-81页 |
| 5.1 全文总结 | 第79-80页 |
| 5.2 研究展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第88-89页 |
| 附件 | 第89页 |