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电子系统的智能化健康管理技术研究综述
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作者 毛远宏 柴波 +2 位作者 刘曦 李凌 田卫 《微电子学与计算机》 2025年第6期37-53,共17页
由于电子系统的复杂性和集成度越来越高,对其进行健康管理智能化分析研究具有重要的理论意义和应用价值。电子设备健康管理涉及到关键表征参数的采集和分析处理。通过确立电子产品故障和健康状态的关键表征参数,在不增加电子系统复杂度... 由于电子系统的复杂性和集成度越来越高,对其进行健康管理智能化分析研究具有重要的理论意义和应用价值。电子设备健康管理涉及到关键表征参数的采集和分析处理。通过确立电子产品故障和健康状态的关键表征参数,在不增加电子系统复杂度的前提下对于关键表征参数进行实时采集,并进行高效传输和存储。近年来人工智能技术的发展给健康管理分析工作引入了新的方法。基于重构方式可以对于采集数据展开异常状态无监督学习。运用深度学习的方法对故障予以分类,同时采用知识图谱方法对故障进行溯源。结合失效物理,统计分析和时间序列预测的方法对于剩余寿命进行估计。采用上述智能化技术对电子系统的采集数据进行处理和分析,实现电子系统异常状态检测、故障分类定位和性能退化趋势预测。通过电子系统关键表征数据的采集、传输、存储和分析,能够发现装备中电子系统的故障和退化模式,从而对系统的健康状况实现准确及时的评估和预测。 展开更多
关键词 电子系统 表征参数 健康管理 异常检测 故障诊断 退化预测
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基于变点处数据处理的剩余寿命预测 被引量:1
2
作者 白晏年 李小波 +2 位作者 杨志豪 刘心怡 史尚贤 《电子测量技术》 北大核心 2025年第2期108-114,共7页
针对两阶段剩余寿命预测模型变点后初始时刻预测精度较低的问题,提出了一种基于变点处数据处理的剩余寿命预测算法。首先利用维纳过程构建退化模型,采用期望最大化算法与贝叶斯方法相结合实现参数更新;接着对退化数据进行变点识别,确定... 针对两阶段剩余寿命预测模型变点后初始时刻预测精度较低的问题,提出了一种基于变点处数据处理的剩余寿命预测算法。首先利用维纳过程构建退化模型,采用期望最大化算法与贝叶斯方法相结合实现参数更新;接着对退化数据进行变点识别,确定变点前的部分退化数据用于变点后初始时刻的寿命预测,最后进行了分别用仿真数据与NASA试验数据进行了算法验证。结果表明,该算法进一步提高了剩余寿命的预测精度。通过NASA试验数据的预测结果看,相较于单一阶段寿命预测模型和两阶段寿命预测模型,本文算法的均方根误差分别降低了10.76和1.78,对产品的剩余寿命预测具有重要意义。 展开更多
关键词 剩余寿命预测 维纳过程 两阶段模型 变点处数据处理
原文传递
基于神经网络的射频元器件故障智能检测方法
3
作者 张超 《现代制造技术与装备》 2025年第1期156-158,共3页
在射频元器件故障智能检测中,传统方法应用效果不佳,不仅检测准确性较低,而且检测时效性较差,无法达到预期效果。为解决这一问题,提出基于神经网络的射频元器件故障智能检测方法。将射频元器件负载端输出电压和输入端电流作为采样点,利... 在射频元器件故障智能检测中,传统方法应用效果不佳,不仅检测准确性较低,而且检测时效性较差,无法达到预期效果。为解决这一问题,提出基于神经网络的射频元器件故障智能检测方法。将射频元器件负载端输出电压和输入端电流作为采样点,利用无线传感器捕获射频元器件故障数据,采用最大值最小值法对这些数据进行归一化处理,以消除数据量纲。然后利用神经网络处理和分析数据,识别射频元器件故障的类型,实现故障智能检测。经实验验证,文章方法的检测结果与实际交并比在0.970以上,检测耗时不超过10ms,具有较高的准确性与时效性,在射频元器件故障智能检测领域具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 射频元器件 故障智能检测 神经网络
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基于性能退化的铝电解电容寿命预测方法研究 被引量:2
4
作者 王振 肖凯 +1 位作者 张乔木 邹延生 《电子器件》 CAS 2024年第5期1247-1254,共8页
应用表明铝电解电容是电源系统中故障率最高的元件,是影响电源系统长期运行可靠性的关键器件。为了评估铝电解电容在长期应用条件下的可靠性与寿命,对铝电解电容退化机理与退化模型进行研究分析,在已有模型研究成果的基础上,结合铝电解... 应用表明铝电解电容是电源系统中故障率最高的元件,是影响电源系统长期运行可靠性的关键器件。为了评估铝电解电容在长期应用条件下的可靠性与寿命,对铝电解电容退化机理与退化模型进行研究分析,在已有模型研究成果的基础上,结合铝电解电容加速退化试验数据,提出了一种基于幂函数的电容量退化轨迹模型。采用该退化轨迹模型,开展了基于退化量分布的铝电解电容退化数据统计分析与寿命预测。根据寿命预测结果,某型铝电解电容在正常工作条件下95%可靠寿命超过18年。 展开更多
关键词 铝电解电容 寿命预测 退化量分布 加速退化试验 可靠性评估
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基于最优云熵-灰云证据的中高压断路器健康状态综合评估 被引量:2
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作者 李维希 何晋 +1 位作者 胡林 李智轩 《电子设计工程》 2024年第5期60-65,共6页
电力设备状态评估是状态检修的关键一环。为了解决电力设备健康状态评估结果准确性不高这一问题,该文设计了一种基于最优云熵-灰云证据的中高压断路器健康状态评估方法,该方法以云模型和证据理论为基本理论框架。选取适当的定性和定量... 电力设备状态评估是状态检修的关键一环。为了解决电力设备健康状态评估结果准确性不高这一问题,该文设计了一种基于最优云熵-灰云证据的中高压断路器健康状态评估方法,该方法以云模型和证据理论为基本理论框架。选取适当的定性和定量评价指标建立综合评估体系;在灰云模型的基础上引入最优云熵,结合大数定理对所得隶属度进行二次处理最终确定状态区间隶属度,并将其作为证据理论的基本信度分配(Basic Probability Assignment,BPA);利用不确定系数对BPA进行二次更新;通过改进证据融合规则进行证据融合,所得结果转化为相应的健康指数使评估结果更为直观。实例分析表明,该方法能很好地处理评价过程中的模糊性及随机性,具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 断路器 健康状态 证据理论 云模型
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基于SWCNTs薄膜的多谐振环太赫兹超表面传感特性
6
作者 张向 罗帆 +2 位作者 任铭欣 宋博晨 王玥 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第4期353-359,372,共8页
基于单壁碳纳米管(SWCNTs)薄膜,构建了一种具有多频窄带共振效应的新型太赫兹(THz)超表面。深入分析了周期性微结构单元参数对超表面的共振特性的影响;通过仿真及理论计算对器件的共振耦合机理进行研究,二者具有较好的一致性。通过在超... 基于单壁碳纳米管(SWCNTs)薄膜,构建了一种具有多频窄带共振效应的新型太赫兹(THz)超表面。深入分析了周期性微结构单元参数对超表面的共振特性的影响;通过仿真及理论计算对器件的共振耦合机理进行研究,二者具有较好的一致性。通过在超表面覆盖不同折射率的介质层,分析这种THz超表面器件的折射率传感特性,灵敏度分析结果显示,该超表面器件可实现最高64 GHz/RIU的折射率传感。 展开更多
关键词 太赫兹 单壁碳纳米管(SWCNTs) 超表面 传感器
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多模态传感器数据融合高压开关健康状态监测 被引量:1
7
作者 赵荣飞 《中国新技术新产品》 2024年第19期22-24,共3页
本文旨在探讨高压开关健康状态监测的重要性,并提出了多模态传感器数据融合技术在该领域中的应用。首先,利用设备检查、关键指标选取和数据获取与预处理等步骤,对SVM、逻辑和贝叶斯分类器进行算法比较。其次,对高压开关健康状态进行准... 本文旨在探讨高压开关健康状态监测的重要性,并提出了多模态传感器数据融合技术在该领域中的应用。首先,利用设备检查、关键指标选取和数据获取与预处理等步骤,对SVM、逻辑和贝叶斯分类器进行算法比较。其次,对高压开关健康状态进行准确监测并提前预警潜在问题。比较各算法可知,在故障预警方面,3种模型均表现出色,其中支持向量机(SVM)分类模型准确率为85.2%,逻辑分类模型准确率为78.0%,贝叶斯分类模型准确率为87.8%。在正确安装调试方面,SVM和贝叶斯分类模型均具有良好性能,准确率分别为76.4%和75%,在实际应用中可以根据具体场景特点选择最适宜且高效率的预测模式。 展开更多
关键词 多模态数据 传感器数据 数据融合 高压开关 状态监测
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某电路模块厚膜电阻硫化故障分析及预防措施
8
作者 吴柯锐 崔雅萌 +2 位作者 段炼 樊虎 高婕 《质量与可靠性》 2024年第4期31-35,共5页
通过某电子产品自检异常问题的排故处理,研究了片式厚膜电阻被硅橡胶覆盖后硫化失效问题,发现电阻硫化的主要原因是端电极被硅橡胶覆盖,硅橡胶的多孔结构易吸附周围环境中的硫元素,高浓度的硫化气体通过端电极金属镀层与包覆层间的缝隙... 通过某电子产品自检异常问题的排故处理,研究了片式厚膜电阻被硅橡胶覆盖后硫化失效问题,发现电阻硫化的主要原因是端电极被硅橡胶覆盖,硅橡胶的多孔结构易吸附周围环境中的硫元素,高浓度的硫化气体通过端电极金属镀层与包覆层间的缝隙进入电阻内部,与银电极发生硫化腐蚀,导致产品故障。针对该问题,提出了改进工艺使硅橡胶避开电阻端电极,以及选用防硫化电阻、涂覆更抗硫化的三防漆和灌封胶等预防措施,以有效提高该类电子产品的抗硫化能力。 展开更多
关键词 电阻硫化 硅橡胶 厚膜电阻
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基于相变材料的电子元件的散热性能 被引量:17
9
作者 赖艳华 吴涛 +2 位作者 魏露露 董震 吕明新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期157-161,共5页
对比研究了无石蜡、纯石蜡以及石墨/石蜡复合材料三种不同填充状态的散热器在电子元件热管理中的性能,通过实验测量了功率变化时电子元件基板表面温度及散热器表面温度场的变化情况。研究结果表明添加石蜡、石墨/石蜡复合材料能缩短电... 对比研究了无石蜡、纯石蜡以及石墨/石蜡复合材料三种不同填充状态的散热器在电子元件热管理中的性能,通过实验测量了功率变化时电子元件基板表面温度及散热器表面温度场的变化情况。研究结果表明添加石蜡、石墨/石蜡复合材料能缩短电子器件启动后温度场稳定的时间,温度变化速率有所下降;当功率突然增大时,填充石蜡、石墨/石蜡复合材料的散热器与芯片结合处温度升高值较小、变化较为平缓,可有效抑制热冲击对电子元件的影响。在散热过程中,填充了石蜡、石墨/石蜡的散热器表面温度变化更为平滑,有利于延长散热器的使用寿命。 展开更多
关键词 散热器 电子元件 相变材料 热冲击 使用寿命
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一种IGBT传热模型参数等效计算方法 被引量:5
10
作者 刘宾礼 罗毅飞 +2 位作者 汪波 孟庆云 朱俊杰 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2017年第1期37-42,共6页
以电力电子装置应用领域对IGBT模块传热特性及其散热设计的需求为牵引,基于Foster与Cauer热网络的结构属性与相互转换方法,建立了一种IGBT传热模型参数等效计算方法并进行了实验验证,对其传热特性进行了研究,得出封装各层温度运行规律... 以电力电子装置应用领域对IGBT模块传热特性及其散热设计的需求为牵引,基于Foster与Cauer热网络的结构属性与相互转换方法,建立了一种IGBT传热模型参数等效计算方法并进行了实验验证,对其传热特性进行了研究,得出封装各层温度运行规律及其各层之间的相互作用关系;建立了一种IGBT散热器传热模型参数设计方法并查明了最高结温、波动范围随散热器热容的变化规律. 展开更多
关键词 热网络结构 等效计算 结温运行规律 散热设计
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静电对电子产品的危害及其防护 被引量:20
11
作者 刘建斌 田智会 《装备环境工程》 CAS 2006年第6期66-69,共4页
随着电子技术的发展和产品复杂程度的提高,静电放电对产品的危害也越来越严重。分析了静电和静电放电产生的机理,探讨了消除电子产品静电的途经和方法。提出了采用防静电包装、空气加湿以及静电接地等技术来消除电子产品的静电,为电子... 随着电子技术的发展和产品复杂程度的提高,静电放电对产品的危害也越来越严重。分析了静电和静电放电产生的机理,探讨了消除电子产品静电的途经和方法。提出了采用防静电包装、空气加湿以及静电接地等技术来消除电子产品的静电,为电子产品的生产和安全使用提供有益的参考。 展开更多
关键词 静电 静电防护 空气加湿 静电接地
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电子元器件环境腐蚀研究进展 被引量:12
12
作者 肖葵 李晓刚 +1 位作者 董超芳 邹士文 《金属世界》 2012年第2期23-25,41,共4页
电子设备中接点、连接件和集成电路等电子元器件具有尺寸小、形状复杂的特点,与结构材料相比,微量的腐蚀产物就可能造成失效,因此其腐蚀常常要比结构材料的腐蚀更为严重。电子设备在大气使用环境中又多在电场和磁场的作用下工作,电子元... 电子设备中接点、连接件和集成电路等电子元器件具有尺寸小、形状复杂的特点,与结构材料相比,微量的腐蚀产物就可能造成失效,因此其腐蚀常常要比结构材料的腐蚀更为严重。电子设备在大气使用环境中又多在电场和磁场的作用下工作,电子元器件不仅对大气污染物和尘埃非常敏感,而且电场和磁场会加速离子的迁移而促进腐蚀的发展。 展开更多
关键词 电子元器件 环境腐蚀 大气污染物 电子设备 结构材料 集成电路 形状复杂 腐蚀产物
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高斯混合模型的光学元件表面疵病边缘定位 被引量:3
13
作者 王庆月 吴宇 陆成刚 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第11期157-161,共5页
为抑制光照突变对边缘定位的影响,提升疵病边缘定位效果,提出高斯混合模型的光学元件表面疵病边缘定位方法。引入光照变化因子,通过颜色直方图匹配算法自适应更新高斯混合模型参数;利用参数更新后的高斯混合模型提取光学元件表面疵病背... 为抑制光照突变对边缘定位的影响,提升疵病边缘定位效果,提出高斯混合模型的光学元件表面疵病边缘定位方法。引入光照变化因子,通过颜色直方图匹配算法自适应更新高斯混合模型参数;利用参数更新后的高斯混合模型提取光学元件表面疵病背景图像,通过差运算原始光学元件表面疵病图像与疵病背景图像,得到疵病前景图像;利用Canny边缘算子提取光学元件表面疵病的边缘前景图像;加权融合边缘前景图像与前景图像,得到光学元件表面疵病边缘定位结果。实验结果表明,该方法可有效提取光学元件表面疵病前景图像与边缘前景图像,得到疵病边缘定位结果;在不同光照变化情况下,不同疵病宽度时,该方法疵病边缘定位的边缘连接完整度均较佳;该方法定位不同类型疵病边缘时的灰度差分乘积均较高,即边缘定位清晰度较佳,定位的边缘较明显。 展开更多
关键词 高斯混合模型 光学元件 表面疵病 边缘定位 直方图 边缘算子
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高速背板连接器拆焊工艺研究
14
作者 程虎 廖明杰 +1 位作者 吴明明 杨君艳 《机电信息》 2024年第22期80-83,88,共5页
在军工产品中有的高速背板连接器是压接后又焊接的,在维修更换时采用传统的拆卸方法会出现体力消耗大、拔取针脚时焊盘脱落、印制板损伤报废等情况。鉴于此,提出了一种新的拆焊工艺方法,解决了高速背板连接器维修拆焊难度大、报废率高... 在军工产品中有的高速背板连接器是压接后又焊接的,在维修更换时采用传统的拆卸方法会出现体力消耗大、拔取针脚时焊盘脱落、印制板损伤报废等情况。鉴于此,提出了一种新的拆焊工艺方法,解决了高速背板连接器维修拆焊难度大、报废率高的难题,保障了产品的可靠性。 展开更多
关键词 高速背板连接器 压接 拆焊工艺
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基于故障树理论的共因失效系统重要度分析 被引量:3
15
作者 王宁 李淑敏 +1 位作者 蔡志强 胡大伟 《电子设计工程》 2015年第14期15-19,共5页
故障树分析法(Fault Tree Analysis,FTA),是一种将系统失效形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的分析方法,可以简化系统结构,降低可靠性及重要度的计算复杂程度。文中以共因失效系统(Common Cause Failure System,CCF)作为研究对象... 故障树分析法(Fault Tree Analysis,FTA),是一种将系统失效形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的分析方法,可以简化系统结构,降低可靠性及重要度的计算复杂程度。文中以共因失效系统(Common Cause Failure System,CCF)作为研究对象,基于FTA方法,给出了系统结构通过各种不同的逻辑门(与门、或门、非门等)转化为故障树的表示方法,并提出了基于故障树的系统可靠性和Birnbaum重要度的隐式替代算法,最后针对串联和并联案例分别进行了系统可靠性及Birnbaum重要度的计算,结果验证了基于故障树方法计算系统可靠性和重要度的可行性。 展开更多
关键词 共因失效系统 Birnbaum重要度分析 二元决策图 故障树分析法
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Thermal Effects and RF Power Handling of DC~5GHz MEMS Switch 被引量:1
16
作者 吕苗 赵正平 +3 位作者 娄建忠 顾洪明 胡小东 李倩 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期749-755,共7页
A DC to 5GHz series MEMS switch is designed and fabricated for wireless communication applications,and thermal effect and power handling of the series switch are discussed.The switch is made on glass substrate,and gol... A DC to 5GHz series MEMS switch is designed and fabricated for wireless communication applications,and thermal effect and power handling of the series switch are discussed.The switch is made on glass substrate,and gold platinum contact is used to get a stable and little insert loss.From DC to 5GHz,0 6dB insertion loss,30dB isolation,and 30μs delay are demonstrated.Thermal effect of the switch is tested in 85℃ and -55℃ atmosphere separately.From DC to 4GHz,the insert loss of the switch increases 0 2dB in 85℃ and 0 4dB in -55℃,while the isolation holds the same value as that in room temperature.To measure the power handling capability of the switch,we applied a continuous RF power increasing from 10dBm to 35 1dBm with the step of 1 0dBm across the switch at 4GHz.The switch keeps working and shows a decrease of the insert loss for 0 1~0 6dB.The maximum continuous power handling (35 1dBm,about 3 24W) is higer than the reported value of shunt switch (about 420mW),which implies series switches have much better power handling capability. 展开更多
关键词 RF MEMS switches thermal effects power handling capability
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X射线剂量增强环境下电子系统辐射效应和加固 被引量:5
17
作者 陈盘训 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期81-85,共5页
本文研究在X射线剂量增强环境下电子系统的薄弱性及应采取的加固方法,给出组成电子系统各类器件和集成电路剂量增强系数(DEF)。从实验结果出发,指出最佳的屏蔽X射线的方法。
关键词 X射线 剂量增强系数 电子系统 辐射加固
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ANSI/ESD S20.20-2014中地板-鞋束系统检测方法修订探究 被引量:1
18
作者 马姗姗 袁亚飞 +1 位作者 谭钧戈 高志良 《标准科学》 2015年第6期81-84,共4页
本文主要通过一些实验和实验数据解释说明地板—鞋束系统的电阻值与人体静电电压没有直接的线性关系,进一步说明检测方法修订的必要性,强调在EPA内测试人体电压的重要性。
关键词 S20.20 地板-鞋束系统 人体静电电压 检测方法
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单一失效机理引起的元器件贮存寿命评价方法研究 被引量:5
19
作者 刘建 恩云飞 +1 位作者 黄云 杨丹 《电子产品可靠性与环境试验》 2006年第4期23-25,共3页
电子元器件长期贮存过程发生的失效是由多种失效机理共同作用的结果,以器件贮存寿命整体为基础的寿命评价难度很大。选择对器件贮存寿命影响最大的单一失效机理,以失效物理为基础,通过高加速应力试验进行寿命评价研究,获得的寿命可以较... 电子元器件长期贮存过程发生的失效是由多种失效机理共同作用的结果,以器件贮存寿命整体为基础的寿命评价难度很大。选择对器件贮存寿命影响最大的单一失效机理,以失效物理为基础,通过高加速应力试验进行寿命评价研究,获得的寿命可以较准确地反映器件真实的贮存寿命。单一失效机理贮存寿命的研究是元器件贮存可靠性工作的重要内容。 展开更多
关键词 元器件 贮存寿命 失效机理
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强迫对流条件下圆柱体热源的构形研究 被引量:4
20
作者 范旭东 谢志辉 +1 位作者 孙丰瑞 陈林根 《节能》 2015年第9期17-22,2,共6页
建立导热基座上的三维圆柱体热源散热模型,分别以最高温度和最大温差为指标,研究层流流动条件下热源半径、强度和位置以及热源和基座的导热系数对圆柱体热源构形优化的影响。研究结果表明:当给定热源强度和热导率时,存在一个临界半径使... 建立导热基座上的三维圆柱体热源散热模型,分别以最高温度和最大温差为指标,研究层流流动条件下热源半径、强度和位置以及热源和基座的导热系数对圆柱体热源构形优化的影响。研究结果表明:当给定热源强度和热导率时,存在一个临界半径使得热源最高温度取最大值;存在一个最佳半径使得热源的最大温差取最小值。热源最大温差和热源最高温度不但不能同时达到最佳,而且此高彼低。热源最高温度和温度均匀性则分别是在流体入口处和出口处达到最佳。在实际热设计中,应尽量避开临界半径以防止热点烧损,同时应注意考虑热源半径大小和热源位置的最佳折中。当给定热源半径和位置时,提高热源的导热系数,可以减小热源的最高温度,且减小其最大温差;提高基座的导热系数,可以减小热源的最高温度,但其最大温差增大。在实际热设计中,应尽可能提高热源的导热系数,对基座导热系数则应折中取值。文中所得结果可为电子元器件热设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 电子元器件 热源 构形理论 散热优化
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