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Abaqus 传热与热应力分析(5) –间隙热传导
在热力学中，热传导是热量通过物质内部微观粒子的碰撞和能量交换进行传递的现象。在有接触的两个表面之间，如果存在物理间隙或不完美的接触，如两个接触界面不平整，那么热量传递的效率会因这些间隙而受到影响。间隙的存在造成了热阻，导致热量传递不如直接接触的表面有效。
35210编辑于 2026-05-27 - 来自专栏abaqus科普专栏
Abaqus 传热与热应力分析(3) – 对流换热
传热通常可以分为三种模式：热传导（conduction）、对流换热（convection）和热辐射（radiation）。
47300编辑于 2026-05-08 - 来自专栏abaqus科普专栏
Abaqus 传热与热应力分析(4) – 热辐射
传热通常可以分为三种模式：热传导（conduction）、对流换热（convection）和热辐射（radiation）。
27100编辑于 2026-05-08 - 来自专栏abaqus科普专栏
Abaqus 传热与热应力分析(1) – 分析能力
简介在工程设计和材料研究中，传热和热应力分析是至关重要的工具。通过 Abaqus 仿真软件，工程师能够模拟和分析材料在热载荷作用下的行为，以及预测结构的热响应和热应力分布。 热应力分析考虑了热膨胀、温度梯度等因素，可以有效地预测结构在温度变化时产生的应力分布和变形情况。 例如：1）无流体分析；2）无自由对流；3）无法模拟浮动驱使的流动；4）对热冲击问题，无法使用自适应网格划分；5）无逆传热分析。
44810编辑于 2026-04-30 - 来自专栏abaqus科普专栏
Abaqus 传热与热应力分析(2) - 热传导
传热通常可以分为三种模式：热传导（conduction）、对流传热（convection）和热辐射（radiation）。
28200编辑于 2026-05-08 芯片测试座接触与应力参数对芯片测试可靠性的影响
结构优化：专利 “尖点接触” 探针设计（针尖曲率半径 5-10μm），减少接触面积的同时提升电流密度，在 1A 持续电流下，接触电阻波动≤5mΩ（行业平均为 10-15mΩ）。 应用验证：在消费电子快充芯片（如 PD3.1 协议芯片）测试中，德诺嘉测试座的低接触电阻使电流测试精度达 ±1%，满足快充芯片动态电流调节（0-5A）的严苛需求。2. 热应力：解决 “温度差异” 导致的结构失效产生原因与影响：测试过程中（如高温老化、功率测试），芯片与测试座因材料不同产生热膨胀差异（CTE 不匹配），导致热应力，长期会引发探针松动、基板开裂，甚至芯片焊球脱落 （如镍合金，CTE 12ppm/℃）缓解热膨胀差异，在 150℃高温下，热应力较传统设计降低40%；热应力分散：探针座采用 “蜂窝状镂空结构”，减少热传导面积，同时允许局部微小形变，分散集中热应力，避免基板开裂 ；动态热应力监测：高端测试座集成微型压力传感器，实时监测热应力变化（精度 ±2MPa），当应力超过阈值（如 80MPa）时，自动调整测试温度或接触压力，避免损伤。
72610编辑于 2025-09-22- 来自专栏知识拓展
浅谈热弹性力学
热弹性力学以研究弹性体内温度变化与热应力、热应变之间的关系，以及与此相关的理论、分析方法、计算、实验和应用为主，是一门以连续介质力学为基础，涉及热力学场论、热传导和弹性力学的内容的力学学科，有时也被称为热应力问题 战后随着热能动力、核动力、机械制造、化工、宇宙航行、火箭技术等现代科技的迅猛发展，不仅为热应力的研究提出一系列重大课题，相应地，这些问题的解决又大大促进了热应力理论的发展。 我国学者自1960年代开始，即发表了不少有关热应力的研究成果。 如刘先志对有内含物的固体的热应力和热变形进行了深入的研究，钱伟长、富宝连等研究了线性热弹性力学的变分原理，胡海昌、钟万勰等人对扁壳的热应力进行了研究等。 如今，我们熟知的机械、土木、电子和航空航天等，展现出热应力问题的普遍性和重要性. 热应力问题在工程设计中非常关键，过大的热应力可能导致结构破坏失效、开胶、脱焊等。
1.2K20编辑于 2022-05-17 - 来自专栏激光熔覆
激光熔覆层裂纹产生的原因
裂纹引起的残余内应力主要包括热应力、微结构应力和约束应力，其中热应力对裂纹的影响最大。 图片 (1)热应力 由于熔覆层温度与室温有较大的温差，不同材料的热膨胀系数不同，熔覆层的冷却收缩率也不同，收缩率差异产生的应力就是热应力。 曾通过模拟多通道激光熔覆的分析表明，激光熔覆过程中熔覆层热胀冷缩，导致熔覆层变形和热应力不一致。
63720编辑于 2023-02-08 - 来自专栏GEE数据专栏，GEE学习专栏，GEE错误集等专栏
Google Earth Engine（GEE）——南亚和东亚的高空间分辨率热应力指数（HiTiSAE）
南亚和东亚的高空间分辨率热应力指数（HiTiSAE） 这个新开发的数据集是一个高空间分辨率（0.1°×0.1°）的网格产品，包含了1981年1月3日至2019年12月31日期间室内、室外阴影和室外无阴影 UTCI、MRT和其他8个广泛采用的人类热应力指数（ESI、HI、Humidex、WBGT、WBT、WCT、AT、NET）的每日值，这些指数来自新获得的ECMWF ERA5-LAND和ERA5再分析产品 这个高空间分辨率的南亚和东亚人类热应力指数数据库（HiTiSEA），包含了UTCI、MRT和其他八个广泛采用的指数的日均值、最大值和最小值，适用于室内和室外应用，使研究人员和从业人员能够在fner尺度上研究人类热应力的空间和时间演变及其对南亚和东亚人口稠密地区的影响
39610编辑于 2024-02-02 - 来自专栏程业电热科技-加热与测温方案
程业电热科技-晶圆加热盘的设计流程
随着工艺节点进入3nm及以下，光刻、CVD、刻蚀、RTA等工序对加热盘提出了近乎苛刻的要求：光刻：温度均匀性±0.05℃、热滞后<5s、热致像差可控；CVD：膜厚均匀性3σ<0.5%、热场对前驱体反应动力学的精准控制 ；刻蚀：刻蚀速率均匀性3σ<1.5%、热应力不诱发图形畸变；RTA：升降温速率>100℃/s、掺杂激活均匀性<1%。 ；RTA/退火：重点需求为瞬态热响应、热应力与掺杂激活均匀性。 3.3关键技术可行性预判热均匀性实现路径：多区加热+辐射屏蔽+高导热基体；真空兼容性风险：材料释气、封接气密性、表面污染；热应力控制手段：CTE匹配、弹性支撑、热膨胀补偿结构。 7.2子系统测试热性能：温升曲线、温度均匀性、控温精度；热应力：晶圆翘曲测量、应力分布仿真与实测比对；光学性能（光刻）：盘面反射率、荧光、热致像差测试。
62210编辑于 2026-03-09 - 来自专栏AI电堂
PCB 板为何会翘曲？其变形后为什么有这么多危害？
PCB板加工过程中引起的变形 PCB 板加工过程的变形原因非常复杂可分为热应力和机械应力两种应力导致。 其中热应力主要产生于压合过程中，机械应力主要产生板件堆放、搬运、烘烤过程中。 压合： PCB 压合工序是产生热应力的主要流程，与覆铜板压合类似，也会产生固化过程差异带来的局部应力，PCB 板由于厚度更厚、图形分布多样、半固化片更多等原因，其热应力也会比覆铜板更多更难消除。 由于电路板材料不同，结构又不均匀，在冷热过程中必然会出现热应力，导致微观应变和整体变形翘曲。 5. 层间半固化片的排列应当对称，例如六层板，1～2 和 5～6 层间的厚度和半固化片的张数应当一致，否则层压后容易翘曲。 B. 多层板芯板和半固化片应使用同一供应商的产品。 C. 5.
1.7K20编辑于 2022-12-08 - 来自专栏压力传感器
# MEMS 压力传感器的温度补偿：零点与灵敏度温漂的数字矫正
以一颗典型工业压阻芯体为例：误差来源25°C标定后影响（示例/测算）温度范围压阻系数TCS灵敏度下降约20%~30%−40°C~125°C扩散电阻TCR桥臂失衡，零点偏移约1%~5%FS同上封装热应力零点附加漂移 2.3封装与热应力引入的附加零漂充油隔离芯体中，硅油体积随温度膨胀，会对隔离膜片产生附加压力；齐平膜结构中，焊接热应力与膜片预应力会改变初始桥臂平衡；陶瓷基板与硅芯片的热膨胀系数差异也会在温度循环中引入迟滞 4.4单点、两点、多点拟合的精度对比补偿方式标定点数典型残余误差（示例/测算）适用场景无补偿1点（仅25°C）±2%FS~±5%FS恒温或一次性玩具级单点灵敏度补偿1点+温度系数±1%FS~±2%FS消费电子 、粗略指示两点补偿2温度点±0.5%FS~±1%FS汽车、普通工业三点/五点补偿3~5温度点±0.2%FS~±0.5%FS工业过程、医疗全温区多点+非线性10~30点±0.05%FS~±0.2%FS计量级 5.标定流程与不确定度控制5.1温度-压力二维标定矩阵数字补偿的前提是建立可靠的标定矩阵。
23210编辑于 2026-08-21 - 来自专栏厚膜贴片电阻
国巨SA系列车规软端厚膜电阻的核心特点与优势分析
其实，“软端”并非指电极材质柔软，而是其结构能更有效地缓冲和吸收机械应力与热应力。因为汽车工作时会产生持续振动以及温度循环（例如从低温冷启动到发动机舱高温）。 柔性端子不仅减少了焊接过程中因机械应力或热应力引起的损伤，还能增强焊接点的机械强度，从而提高元器件的长期可靠性。软端子设计通过减少机械应力和热应力对元器件的影响，显著延长了其使用寿命。
34810编辑于 2025-09-15 [新启航]IGBT 封装底部与散热器贴合面平整度差可能会导致 IGBT 电场分布不均匀
此外，贴合面平整度差引发的热应力也是导致电场分布不均匀的重要因素。 IGBT 封装结构中各材料的热膨胀系数存在差异（如硅芯片与陶瓷基板的热膨胀系数不匹配），当贴合面存在局部凸起或凹陷时，会在封装内部产生非均匀的热应力。 例如，热应力作用下，硅晶体的晶格发生畸变，导致载流子迁移率和浓度发生变化，形成附加的空间电荷区，使电场分布呈现区域性的增强或减弱。在 IGBT 的阻断状态下，电场分布不均匀会直接影响器件的耐压能力。
47310编辑于 2025-08-27[新启航]IGBT 芯片表面平整度差会使芯片与散热器之间的接触面积减小、接触热阻增大
实验数据表明，表面粗糙度从 1μm 增加至 10μm 时，接触热阻可能增大 5-10 倍。接触热阻的增大直接导致 IGBT 芯片的结温升高。 芯片表面不同区域的温度差异会产生热膨胀梯度，结合材料热膨胀系数的差异（如硅与铜的热膨胀系数相差 6 倍以上），这种温度梯度会在芯片内部产生附加的热应力。 当热应力与接触压力产生的机械应力叠加时，可能导致芯片边缘区域出现应力集中，加速焊料层的疲劳开裂，形成 “热阻增大 - 温度升高 - 应力加剧 - 结构失效” 的恶性循环。 这种温度波动会导致封装材料产生周期性热应力，加速界面失效进程。研究表明，在 10kHz 开关频率下，接触热阻增大 0.2℃/W 可使芯片结温波动幅度增加 25%，显著缩短器件的疲劳寿命。
55310编辑于 2025-08-29- 来自专栏WELSIM
WELSIM发布2025R2版本，增强结构动力学计算
通过支持对热应力命令的支持，使得WelSim具备了求解热应力问题的功能。增加了对接触力结果的读取与显示。支持了远端位移边界条件等新功能。
33200编辑于 2025-05-19 - 来自专栏先进封装
多层堆叠芯片黏结层在回流焊时的 可靠性分析
在高温焊接回流时，所求芯片黏结层的变形为无限大等效介质中的代表性体积单元在蒸汽压力和热应力作用下的变形，假设孔洞为球形。 由于该问题是线性的，可以看成热应力和蒸汽压力引起变形的叠加。热应力问题中，可认为封装体内温度 θ 均匀分布。 热应力作用下固态聚合物的径向位移为 uθ(r)= αΔθr，其中 r0≤r≤R0， Δθ = θ – θ0；求得蒸汽压力作用下固态聚合物的径向位移 uv(r)。 ，其中模式 2 的蒸汽压力值远比其他两种高，类似现象也出现在孔隙率中(图 5)。 这三种模式下，热应力都是一样的，但第二种模式的蒸汽压力值远比其他两种模式高，同时材料弹性模量在高温下也明显降低，从而使得第二种模式的孔隙率大于第一和第三种模式。
58710编辑于 2024-11-11 - 来自专栏ABAQUS二次开发
【TechNow】ABAQUS焊接分析- Part 1:手动定义
热和结构的耦合，最为简单的方法是执行热应力顺序耦合分析。在这种情况下，先进行热分析，然后将热分析中计算出的温度直接在结构分析中使用。用这种方法，结构性能不影响热结果。 在本文中，将给大家展示手动设置Abaqus简单焊接示例，展示如何将热分析的结果应用于结构分析（热应力顺序耦合分析）以及如何在模型中使用生死单元。 我们首先关注热分析。 图1、几何图形 热分析步骤 分析步1：去除焊料；分析步2：将热边界条件施加在工件与焊料接触的区域，模拟焊接过程；分析步3：在该温度保持一定的时间；分析步4：然后添加焊料；分析步5：冷却结构。 图5：Interaction薄膜条件 输出结果选项 默认输出即可。并提交作业。 结构分析 然后我们可以关注第二个分析，即结构分析。可以使用上一分析的网格模型，更改单元类型和边界条件即可。
3.6K10编辑于 2022-05-17 - 来自专栏集成电路IC测试座案例合计
工程师告诉您为什么汽车MCU芯片要做可靠性老化测试？
车规级MCU需满足AEC-Q100可靠性认证、ISO 26262功能安全标准及IATF 16949流程认证，开发周期长达3-5年。 热应力管理：在-40℃~150℃温度循环中，焊点易因CTE失配产生裂纹，需通过有限元仿真优化封装设计。3. PTC测试（功率负载温度循环） 测试目的：模拟-40℃~150℃温度循环（1000次）并周期性加电，验证芯片在热应力与电应力耦合下的可靠性。 标准依据：AEC-Q100 A5组要求，适用于功耗≥1W或结温变化≥40℃的器件。技术难点：动态热管理：需在5分钟内完成-40℃至150℃温变，鸿怡电子老化座通过强制风冷实现±1℃温度均匀性。 高精度环境控制：HTOL测试：碳纤维基板热膨胀系数（CTE）匹配芯片封装，在150℃下保持±5μm对位精度，支持1000小时连续运行。
79310编辑于 2025-07-28 激光退火后，晶圆 TTV 变化管控
激光能量密度需严格控制，过高的能量密度会使晶圆局部温度急剧升高，产生过大热应力，导致 TTV 增大；过低则无法达到预期的退火效果。 此外，升级设备的温度控制系统，提高温度监测和控制的精度，确保晶圆在退火过程中温度变化平稳，降低热应力对 TTV 的影响 。2.3 晶圆预处理在进行激光退火前，对晶圆进行预处理可有效降低 TTV 变化。 5，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。
46810编辑于 2025-05-23
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