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《电子科技大学》 2013年
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电路组件热仿真建模方法研究与热设计

高山  
【摘要】:电路组件的集成度越来越高,热流密度随之大幅增加,而且越来越趋于小型化、微型化,使用环境也越来越趋于复杂化,散热成为制约电子电路技术发展的瓶颈,为适应现代电路组件的冷却需要而迅速发展起来的热分析及热设计技术,受到广泛重视。在电子设备的开发过程中,采用计算机仿真手段对电路组件温度场、热应力进行分析,并对其进行热设计,可极大的缩短产品研发周期,并且很大程度上提高经济性及可靠性。基于此,本文对电路组件温度场及热应力的仿真建模方法进行了研究,并对电路组件常用散热组件热设计及元器件布局优化进行了研究。具体工作包括: (1)研究了电路组件温度场的仿真建模方法。总结了数值传热学几种常见的数值方法,对有限体积法进行重点介绍;总结了几种常用的复杂元器件传统建模方法,提出了基于修正发射率的改进建模方法,通过上述几种建模方法在电源组件温度场仿真中的对比,得到基于修正发射率的复杂元器件建模方法的优点及适用范围。 (2)研究了电路组件热应力的仿真建模方法。总结了热弹性力学基本方程,介绍了有限元法求解热应力的基本原理;通过对六种建模方法的对比,提出了螺栓的最佳等效建模方法;提出了引脚及焊点的等效建模方法,以简化的电源组件模型为例,对引脚及焊点处的热应力进行了分析。 (3)研究了电路组件常用散热组件的热设计及元器件的布局优化。研究了电路组件常用散热组件的热设计,包括风道、风扇及热管散热器,获得影响上述散热组件散热效果的因素,得出了各散热结构物理参数与散热效果的影响关系,并由此提出提高散热效果的方法或各个参数的最佳使用范围;对PCB板上的片式多层陶瓷电容器进行失效分析,找出失效原因,并对PCB板上元器件进行布局上的优化,由此提出了元器件布局的一般规律。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN702

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余建祖,苏楠;电子吊舱的环境控制技术[J];低温工程;1998年01期
2 陈登科;电子器件冷却技术[J];低温物理学报;2005年03期
3 陈增生;;MLCC常见问题及解决途径[J];电子工艺技术;2006年06期
4 刘一兵;;电子设备散热技术研究[J];电子工艺技术;2007年05期
5 吕永超;杨双根;;电子设备热分析、热设计及热测试技术综述及最新进展[J];电子机械工程;2007年01期
6 范春利,曲伟,孙丰瑞,杨立,马同泽;微小型热管的研究现状与进展[J];电子器件;2004年01期
7 孔祥谦 ,王德明;计算空间任意两曲面辐射角系数的有限单元法[J];哈尔滨船舶工程学院学报;1984年02期
8 张涛;孙冰;;复杂结构角系数计算方法[J];航空动力学报;2009年04期
9 曹志高;杜海存;曹娟华;;热管技术及其应用分析[J];江西能源;2009年03期
10 于慈远,于湘珍,杨为民;电子设备热分析/热设计/热测试技术初步研究[J];微电子学;2000年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 耿旭;复杂结构辐射换热工程应用及数值计算[D];清华大学;1997年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 何伟;电子设备散热特性分析与仿真方法研究[D];电子科技大学;2011年
2 李清;多芯片组件基板的热效应和热应力分析[D];南京理工大学;2005年
3 何凌川;服务器热特性的数值建模和优化设计[D];电子科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金光;宋兴旺;王华;;高温烟气中水滴非等温蒸发的数值模拟研究[J];四川有色金属;2011年01期
2 潘宝霞;贾朝阳;;挤出机双流道筒体的设计及换热能力的计算与分析[J];工程塑料应用;2010年09期
3 许建柳;;复合墙体室内温度响应研究[J];四川建筑科学研究;2010年03期
4 王晓璐;黄大宇;;节能多孔砖墙体热工性能的数值计算及应用分析[J];四川建筑科学研究;2010年04期
5 周传辉;吴银光;陈华良;;双层皮玻璃幕墙风口的确定[J];四川建筑科学研究;2011年02期
6 陈威;张爱国;刘倩;戴青;;含湿多孔介质应用于建筑墙体的制冷性能分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
7 李茜;苏华;李晓虹;张燕;;地源热泵竖埋U形换热器一维数值模型[J];四川建筑科学研究;2012年02期
8 鲁嘉华;张志英;;地铁岛式站台火灾环境监测与控制[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年01期
9 杨双根,金开军,朱春玲;液冷组件热设计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
10 李传瑞;王立涛;葛仁余;余小鲁;陈志浩;;CSP连轧过程变形的有限元分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张震;杨卫民;阎华;丁玉梅;;内置转子套管换热器的实验及数值模拟研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 王利希;周健;Jimmy Tsang;潘乐燕;;汽车空调风道设计及验收方法[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
3 张蕊;汪凯蔚;;红外热像仪在电子设备热设计检查中的应用[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
4 季玲玲;周光魏;寇智慧;赵保国;杜志明;郭泽荣;;圆柱形烟花热自燃数学模型研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
5 魏琪;赵俊;;太阳能空气集热器传热性能实验研究[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
6 介鹏飞;李德英;;能耗统计在建筑节能工作中的应用[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十六届学术交流大会论文集[C];2009年
7 贺建忠;幸利;马康康;;电解槽保温技术的应用与探讨[A];2011(昆明)中西部第四届有色金属工业发展论坛论文集[C];2011年
8 孔令斌;;斯特林热机逆流换热式回热器[A];2011中国太阳能热利用行业年会暨高峰论坛论文集[C];2011年
9 赵博;武传松;;水下湿法焊接温度场的数值模拟[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
10 宋小伟;孙斌煜;;双辊带材铸轧侧封技术中熔融钢液液面宽度对侧封板所受温度场和应力场的影响[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
2 艾尚茂;管土耦合边界下海底悬跨管道涡激振动研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 穆勇;燃气轮机双燃料燃烧室流场及污染排放数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王革;有壁面质量注入通道流体动力学典型问题分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 解学参;吊舱推进器推进及空泡性能的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 顾璇;近地/海运动过程中的空气动力学分析[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 王忠义;船用燃气轮机排气引射装置性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡茂;煤矿主通风巷道中抑制瓦斯爆炸的细水雾两相流场数值分析[D];河南理工大学;2010年
2 侯建军;高温矿井热环境数值模拟及热害控制技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 罗凯;搅拌摩擦焊搭接接头界面迁移行为的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 亓玉栋;矿井冰制冷降温系统能效测试与诊断[D];山东科技大学;2010年
5 李连举;轴流式通风机气动噪声分布特性的数值研究[D];山东科技大学;2010年
6 宋国锋;鲍店煤矿副井提升系统可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
7 赵达;井下工具油浸试验装置温度控制系统分析[D];长春理工大学;2010年
8 包金哲;煤化工气液固多相流管道磨蚀机理及仿真预测研究[D];浙江理工大学;2010年
9 蒋晶晶;糙率变化对圣维南方程组数值解的影响[D];郑州大学;2010年
10 张明飞;带嵌件注塑模具冷却过程的边界元分析[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王健伟,万群,秦福;采用温度测量的方法对直拉法熔体流动的研究[J];半导体技术;1992年01期
2 王雪梅,孙学伟,贾松良;功率器件管壳的热应力分析[J];半导体学报;2000年04期
3 董素君,刘猛,王浚;飞机吊舱热系统计算机仿真研究[J];北京航空航天大学学报;2002年06期
4 夏德宏;余涛;卢娇;;热辐射在介质表面反射及折射的微观机理[J];北京科技大学学报;2008年06期
5 娄文忠;马婷;于秀丽;;温度冲击下倒装芯片的热应力数值模拟研究[J];传感技术学报;2006年05期
6 李本文,陈海耿;用均匀离散射线法计算复杂几何系统的角系数[J];东北大学学报;1995年03期
7 杨旭,马静,张新武,王兆安;电力电子装置强制风冷散热方式的研究[J];电力电子技术;2000年04期
8 陈登科;电子器件冷却技术[J];低温物理学报;2005年03期
9 周德俭,吴兆华,覃匡宇;MCM热分析和热设计技术[J];电子工艺技术;1997年01期
10 胡志勇;当今电子设备冷却技术的发展趋势[J];电子机械工程;1999年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 章云峰;电子组件热分布的测试与分析[D];江苏大学;2005年
2 张小军;基于热分析基础上的微机热设计[D];西北工业大学;2006年
3 王萌;高密度密闭电子设备热设计及其结构优化[D];西安电子科技大学;2007年
4 张爱君;非线性问题的有限体积两重网格算法[D];西安理工大学;2007年
5 何凌川;服务器热特性的数值建模和优化设计[D];电子科技大学;2009年
6 汪淇;高密度服务器的热特性分析及其热设计[D];电子科技大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王南阳;APM50型数码语音电路及开发装置[J];电子世界;2004年10期
2 王锡胜;创维5D01机心彩电画质改善电路组件工作原理[J];电子世界;2000年12期
3 白淑华;;DFZ481型八元红外前置放大电路组件[J];微纳电子技术;1990年02期
4 李升阳;计算机的统计热设计[J];计算机工程;1984年04期
5 张红民,刘建更;微波控制电路的微组装组件研制[J];半导体情报;1999年04期
6 梁培南;;表面安装的电子组件设计与研制[J];电子机械工程;1987年06期
7 沈强;电路组件的焊后简易功能测试方法的研究[J];电子工艺技术;1997年03期
8 陆荣根;DJS-186计算机的热设计[J];计算机工程与应用;1983年12期
9 ;我国多层陶瓷微组装组件通过专家鉴定[J];微纳电子技术;1990年01期
10 宋小军,时社萍,郑碧云;航空电子设备热设计计算和试验研究[J];电子机械工程;1995年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈思;;某信号控制与处理设备的热设计及结构优化[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
2 李加祥;赵晓哲;;基于战术行动的编队作战仿真建模方法研究[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
3 余跃;于英杰;刘藻珍;;基于MATLAB的航弹制导系统的仿真建模方法研究[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
4 陈力刚;;室外LED显示屏热设计[A];中国电子学会第七届学术年会论文集[C];2001年
5 刘盎;刘江燕;;某型加固机箱的热设计[A];第五届电子产品防护技术研讨会论文集[C];2006年
6 乔万里;;TC-1星高能粒子探测器的热分析设计[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十六次学术会议论文集(下)[C];2003年
7 刘崟;;某型机箱的热设计[A];2006年全国电子机械和微波结构工艺学术会议论文集[C];2006年
8 张金玲;吕英华;徐勇;王登伟;杨金生;陈银杏;;微波功率模块可靠性设计[A];全国电磁兼容学术会议论文集[C];2006年
9 叶发亮;;面向并行工程的通信电子装备热设计[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年
10 陈恩;;电子设备热设计研究[A];第十三届全国热泵与系统节能技术大会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 鲜飞;微电子封装技术发展趋势[N];中国电子报;2002年
2 柳是;玻璃基质上打印用纳米墨水在美研制成功[N];中国建材报;2009年
3 Patrick Prendergast;高功率发光二极管系统的热设计[N];电子资讯时报;2008年
4 顾文;传统洗浴热量流失惊人[N];人民日报海外版;2005年
5 鲜飞;MCM新型电子组装技术[N];中国电子报;2000年
6 鲜飞;MCM推动高密度封装技术发展[N];中国电子报;2002年
7 于寅虎;中小EMS厂商如何与大厂抗衡[N];中国电子报;2004年
8 刘婧;有面子,更有“内涵”[N];中国教师报;2003年
9 刘雨;足球盛宴之际的IT大餐[N];中国计算机报;2006年
10 安世亚太 田锋;我们拿什么终结航空产品设计缺陷[N];中国航空报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈迎欣;小组软件过程的仿真建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
2 高菲;交流型分布式电源及微网系统模型分析与暂态仿真[D];天津大学;2012年
3 张新艳;港口集装箱物流系统规划与仿真建模方法的研究与实现[D];武汉理工大学;2002年
4 王玮;硅基微聚合酶链式反应芯片的热设计、分析和优化[D];清华大学;2005年
5 杨玉龙;空间展开桁架结构设计理论与热控制研究[D];浙江大学;2007年
6 张楚贤;基于元模型的工程系统仿真建模方法及应用研究[D];华中科技大学;2011年
7 王建冈;集成电力电子模块封装技术的研究[D];南京航空航天大学;2006年
8 施炜;交通应急模型及其算法研究[D];浙江大学;2009年
9 许明;继电保护数字仿真建模方法与系统开发[D];山东大学;2009年
10 朱玲;虚拟手术中软组织形变与切割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高山;电路组件热仿真建模方法研究与热设计[D];电子科技大学;2013年
2 朱本飞;钢铁物流园区仿真建模方法研究[D];武汉理工大学;2012年
3 常丹;基于信息共享的供应链上物流整合研究与仿真实现[D];暨南大学;2005年
4 邵慧;基于MATLAB的机电动力系统建模与仿真方法研究[D];华中科技大学;2012年
5 纪维东;面向数字化工厂的车间任务型离散生产系统仿真研究与应用[D];重庆大学;2007年
6 翟宜群;基于Multi-Agent的机车控制电路仿真建模与实现研究[D];合肥工业大学;2009年
7 王博明;PFC模块的损耗分析及热设计研究[D];西北大学;2001年
8 朱夏川;基于虚拟仪器的电路板测试系统的研究[D];电子科技大学;2010年
9 肖锡发;北京市煤气热力工程设计院激励机制创新研究[D];清华大学;2004年
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