航天電子儀器熱分析及熱測試研究.pdf

1、當前電子工業(yè)技術(shù)正處于快速發(fā)展階段，電子設(shè)備產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)遍布軍事、通訊、航空航天和民用生活等各個領(lǐng)域。電子組件的結(jié)構(gòu)尺寸逐漸變小，其功率隨著功能的復雜而不斷增大，高度集成的大規(guī)模電路應(yīng)用越來越廣泛，這些都導致了熱流密度在不斷攀升，進而造成電子組件因工作溫度過高而引起熱失效。當前制約電子工業(yè)技術(shù)進一步發(fā)展的瓶頸之一就是電子組件熱失效問題。為了更好地解決電子組件的熱失效問題，電子設(shè)備熱設(shè)計人員高度重視對熱控技術(shù)（熱分析和熱設(shè)計）的研究，并

2、不斷發(fā)展和完善熱控技術(shù)。電子設(shè)備熱失效問題在航空航天領(lǐng)域顯得尤為突出，因為其特殊的環(huán)境條件和苛刻的設(shè)計要求，使得電子設(shè)備散熱變得更加困難，這給電子熱設(shè)計工程師提出了巨大挑戰(zhàn)。
　　本文旨在設(shè)計及搭建地面真空熱測試實驗系統(tǒng)，對航天電子儀器熱可靠性進行實驗研究；利用熱測試實驗數(shù)據(jù)對電子儀器的熱仿真模型進行驗證修改，從而掌握正確的熱仿真思路和方法，為后續(xù)的熱分析和熱設(shè)計工作奠定基礎(chǔ)；將有限體積法和最大最小螞蟻系統(tǒng)（MMAS）應(yīng)用于PCB

3、板上封裝芯片熱布局優(yōu)化設(shè)計。具體工作包括以下三個方面：
　　1、設(shè)計及搭建地面真空熱測試實驗系統(tǒng)。為了確保航天電子儀器在天上能夠安全可靠地工作，必須都得經(jīng)過地面熱試驗合格以后才能上天工作。本文主要研究如何設(shè)計及搭建一個真空熱測試實驗系統(tǒng)，能夠盡量真實地模擬航天電子儀器所處的熱環(huán)境。在保證熱測試實驗系統(tǒng)性能符合要求的前提下，對航天電子儀器的熱可靠性進行實驗研究。
　　2、航天電子儀器熱仿真及熱設(shè)計。首先，對數(shù)值傳熱學的基本理論

4、和熱仿真軟件 Icepak進行了簡單的介紹，同時對電子設(shè)備組件的建模方法進行了總結(jié)。然后，對前面實驗研究的電子儀器進行熱仿真分析，并用熱測試實驗數(shù)據(jù)對熱仿真結(jié)果進行驗證，從而檢驗熱仿真思路和方法的準確性。還對電子儀器的真實電路板進行熱仿真分析，并研究不同散熱方式對電路板上封裝芯片溫度的影響；最后，對封裝芯片的熱阻網(wǎng)絡(luò)模型進行介紹，著重研究如何計算提取雙熱阻網(wǎng)絡(luò)模型的熱阻值，并對雙熱阻網(wǎng)絡(luò)模型的計算精度進行了熱仿真驗證。
　　3、P