基于ansys大功率led器件的封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案畢業(yè)方案說明書

1、編號：畢業(yè)設計說明書題目：大功率大功率LEDLED器件的封裝器件的封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計題目類型：?理論研究?實驗研究?工程設計?工程技術(shù)研究?軟件開發(fā)摘要本文以某大功率LED為背景，在查閱國內(nèi)外大量文獻的基礎(chǔ)上，經(jīng)過對各種參數(shù)化建模和優(yōu)化技術(shù)方法的探索和研究，提出了直接在有限元平臺上利用APDL語言進行其溫度場和應力場分析的基礎(chǔ)上，對該LED結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設計。本文中，針對一種功率半導體器件——大功率LED照明燈具的封裝與組件進行

2、散熱設計，通過有限元模型，分析其在工作狀態(tài)時的穩(wěn)態(tài)溫度場分布，發(fā)現(xiàn)LED封裝整體的溫度梯度比較大，而封裝陶瓷基板和熱沉基座是阻礙器件散熱的主要部分。為此，提出幾種LED的優(yōu)化方案，并進行了簡單分析。本文的優(yōu)化設計可從三個方面對所選用的LED進行封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計：第一種情況：優(yōu)化目標為芯片溫度，約束條件為各尺寸的范圍，在第7次達到優(yōu)化。由最佳優(yōu)化系列可以看出，芯片的最高溫度已降至56.399℃，比優(yōu)化前降低了將近20%。第二種情況：優(yōu)化目

3、標為結(jié)構(gòu)重量。對結(jié)構(gòu)重量優(yōu)化時，約束條件為各尺寸的范圍，狀態(tài)變量取芯片溫度。經(jīng)過13次后收斂，在第10次時最優(yōu)，重量值為8.1873g；第三種情況：優(yōu)化目標為VonMises應力，當優(yōu)化目標為封裝應力時，約束條件取各尺寸范圍，狀態(tài)變量分別為芯片溫度和結(jié)構(gòu)重量，在達到最優(yōu)時，最大應力為50.052MPa，降幅達11.3%。關(guān)鍵詞：大功率LED；散熱；有限元模擬；ANSYS；結(jié)構(gòu)優(yōu)化Thethirdkindofcircumstances:t

4、heobjectivefunctionwastheVonMisesstress.Whenoptimizationobjectivewaspackagingstressconstraintconditionwasthesizerangestatevariableswererespectivelyweightofstructuretemperatureofchip.Themaximumstresswas50.052MPawaslowerby