李永强，吕卫民，冯佳晨

（海军航空大学岸防兵学院，山东 烟台 264001）

0 引言

由于电子设备集成化程度的不断提高，单位面积PCB 板上所承载的电子元器件数目逐步增加，致使单位空间内堆积更多的热量，从而导致相关电子元器件温度大幅提升。依据美军对于军用电子设备故障原因的统计，由于温度导致的电子器件的失效比率约为55%［1］。因此，为了更好地掌握装备的状况，并且为相关任务的完成提供保障，必须在电子功能部件设计或改造之初，对其进行服役期内的热可靠性预计。而对于电子功能部件热可靠性的分析主要采用两种方式：一是传统的实验室试验；二是利用可靠性相关软件进行仿真计算。相较于热仿真计算，高昂的试验成本、漫长的试验周期、不够完善的试验方案，以及无法完全掌控的试验环境，往往对于精确试验数据的获取造成掣肘，致使热可靠性数据出现较大偏差。然而，基于通用化、系列化以及模块化思想所设计的热仿真软件，往往具备更高的性价比，能够快速确定电子设备薄弱环节，并迅速对优化方案加以验证，以缩短研发升级周期。

Ferranti［2］以传热方程为基础，将元器件热阻作为约束参数，借助于热阻网络法求解确定PCB 板在瞬态温度场下的可靠性。Ishizuka［3］通过格林函数法对变量进行分离，求解印制电路板和元器件的接触温度，并利用半解析法分析稳态温度场下的可靠性。考虑到多层电气模块和多热源的复杂度，Morozumi［4］建立芯片热封装模型，模拟其工作状态下的热场分布，完成对于多芯片功率模块的改进。……