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1緒論1.1電子設(shè)備熱控制目的隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電子技術(shù)在軍用和民用的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，為提高元器件和設(shè)備的熱可靠性以及對各種惡劣環(huán)境條件的適應(yīng)能力，使電子元器件和設(shè)備的熱控制和熱分析技術(shù)得到了普遍的重視和發(fā)展。自1948年半導(dǎo)體器件問世以來，電子元器件的小型化、微小型化和集成技術(shù)的不斷發(fā)展，使每個(gè)集成電路所包含的元器件數(shù)超過了250000個(gè)，由于超大規(guī)模集成電路(VLSIC)、專門集成電路(ASIC)、超高速集成電路(VHSIC)等微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子器件和設(shè)備的組裝。隨著組裝密度的提高，組件和設(shè)備的熱流密度也在迅速提高，如圖11所示。研究表明，芯片級的熱流密度高達(dá)100W/cm2,它僅比太陽表面的熱流密度低兩個(gè)數(shù)量級，太陽表面的溫度可達(dá)6000℃，而半導(dǎo)體集成電路芯片的結(jié)溫應(yīng)低于100℃，如此高的熱流密度，若不采取合理的熱控制技術(shù)，必將嚴(yán)重影響電子元器件和設(shè)備的熱可靠性。電子設(shè)備熱控制的目的是要為芯片級、元件級、組件級和系統(tǒng)級提供良好的熱環(huán)境，保證它們在規(guī)定的熱環(huán)境下，能按預(yù)定的方案正常、可靠的工作。熱控制系統(tǒng)必須在規(guī)定的使用期內(nèi)，完成所規(guī)定的功能，并以最少的維護(hù)保證其正常工作的功能。防止電子元器件的熱失效是熱控制的主要目的。熱失效是指電子元器件直接由于熱因素而導(dǎo)致完全失去其電氣功能的一種失效形式嚴(yán)重的失效，在某種程度上取決于局部溫度場、電子元器件的工作過程和形式，因此，就需要正確地確定出現(xiàn)熱失效的溫度，而這個(gè)溫度應(yīng)成為熱控制系統(tǒng)的重要判據(jù)，在確定熱控制方案時(shí)，電子元器件的最高允許溫度和最大功耗應(yīng)作為主要的設(shè)計(jì)參數(shù)1.2電子設(shè)備的熱環(huán)境各類電子設(shè)備使用場所的熱環(huán)境的可變性是熱控制的一個(gè)必須考慮的重要因素，例如裝在宇航飛行器上的電子設(shè)備在整個(gè)飛行過程中將遇到地球大氣層的熱環(huán)境、大氣層外的宇宙空間的熱環(huán)境等。導(dǎo)彈上工作的電子元器件所經(jīng)受的環(huán)境條件比地面室內(nèi)設(shè)備的環(huán)境條件惡劣得多，它們必須滿足不同環(huán)境溫度和特殊飛行密封艙的壓力要求，除此之外，還有機(jī)誡振動和電磁干擾等因素。電子設(shè)備的熱環(huán)境包括：a.環(huán)境溫度和壓力（或高度）的極限值：b.環(huán)境溫度和壓力（或高度）的變化率：C.太陽或周圍物體的輻射熱：d.可利用的熱沉（包括：種類、溫度、壓力和濕度）：