3.1 Solidworks三维实体建模 12

3.1.1概述 12

3.1.2建模 12

3.2 ANSYS软件介绍 13

3.2.1概述 13

3.2.2 ANSYS14.5 Workbench平台的使用 14

3.3 ANSYS数值仿真运算 14

3.3.1模型导入 14

3.3.2模型特征设定及网格划分 15

3.3.3模型施加温度载荷 16

3.3.4 ANSYS数值仿真运算结果 18

第四章 结论分析 23

4.1本课题研究结果阐述 23

4.2本课题研究中所得结论 24

4.3对本课题研究的体会建议 24

致 谢 25

参考文献 26

附录 28

Contents 28

Units 29

Mesh 29

Named Selections 31

Steady-State Thermal (B5) 31

Solution (B6) 41

Static Structural (C5) 43

Solution (C6) 47

Material Data 49

第一章 绪论

1.1简介

本章简要介绍了当代大规模集成电路的发展以及相应衍生出的电子热设计上的问题，同时介绍了为解决这些问题而出现的各种解决方案和目前国内外对该课题的研究概况，又进一步阐述了本文研究的重点——电子设备热设计中应力场与温度场分析。

1.2电路集成化对电子热设计提出的挑战

在现代生活中，电子设备的应用己经渗透到了人们生活中的方方面面。因而电子设备运行的可靠性对于人们的生活也具有了越来越重要的意义[1]。而对于电子设备而言，其在工作期间会消耗电能，这之中除了部分电能用于有用功外，大部分都会转化成热量散失，这些热能会使的设备内部的环境温度逐步上升，如果不及时地将这些热量散发排除，电子系统内的原器件就会因设备持续升温而因过热失效，设备的可靠性也将下降。因此，对热设计的研究十分重要的。电子设备的热设计, 是指对电子元件、组件以及整机的温升控制[4]

其实从80年代中后期开始，市场对电子产品的选择就朝着便携化，小型化、网络化和多媒体化方向发展，这些市场需求又强烈的刺激了电路设计组装技术的发展；单位体积存储信息要求更高（密度化）；单位时间处理速度要求更快（高速化）；为了满足市场的这些要求，作为设计者，势必须要提高电路设计的功能密度。然而这无疑又是非常矛盾的，想要缩小体积，则电路密度势必增加,这会导致芯片的功率耗散和系统热量的增加，热量的增加又会使得元件温度升高，如此又会导致失效率的增加，高温会使热应力问题严重，热循环又会导致材料的疲劳，这些无疑都会降低设备使用的可靠性。论文网

另外由于元件密度的增加及复杂的热传输路径的产生，电子系统的热分析和热设计成为了一个不可忽视的重大议题。又因为电子器件朝着体积微小化、高互联密度方向发展，使得对实体的微电子器件进行热—机械性能测试变得越来越困难；传统的“设计—实验—修改方案—再实验”的方式，过程反复多；生产周期长；成本耗费高；已经远远不能适应现代电子设计的创新、高效、便捷的要求了，并且在很大程度上会变相导致产品的设计成本上升。因此，在设计阶段采用计算机技术模拟和分析制造后产品的实际性能，以发现其中的不足，并将之应用于设计的修改，已成为工程上主要的发展趋势[5]。