随着电子封装技术的不断发展,电子封装结构件的功率密度不断增大,芯片的工作温度亦随之升高,造成了封装电路工作时内部结构热流密度的急剧增加,所以对电子产品中连接结构特别是焊点所承担的热、力学性能要求也就不断上升,因而结构的热应力问题也成为影响电子封装器件稳定性、可靠性的重要因素之一。本文以某弹载舵机控制电路为研究对象,以研究电-热条件下不同运行工况的控制电路响应分析为出发点,运用传热学理论与有限元分析方法展开研究。对控制电路在不同的运行工况下因自身发热所产生的影响进行研究,之后将控制电路以及传动部件集结于箱体。在控制电路自身发热基础上结合环境温度对控制电路的响应进行分析,为进一步的温控试验奠定理论与分析基础。具体研究内容如下:(1)分别介绍了电子元器件、板级结构、插箱结构热特性国内外研究现状,阐述了电、热方面相应理论以及有限元分析方法。结合相应文献,以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模型为例,针对不同运行工况进行热特性仿真计算,将云图、数值等响应结果与文献结果进行对比,为舵机控制电路的热-结构分析提供了理论支持和技术支撑;(2)建立了舵机控制电路板三维有限元模型,加载恒定功率载荷,从温度、应力应变、位移等响应角度出发进行危险位置的研究,同时对比分析因芯片引脚电流作用而产生的焦耳热对整体研究结果的影响;加载循环功率载荷,从温度、应力应变、位移等响应角度对危险位置进行探索研究,对比分析不同功率对响应结果的影响;(3)建立了将舵机控制电路板与传动部件滚珠丝杠集结于带有隔热层箱体内的整体三维有限元模型,计算传动部件滚珠丝杠各部分发热源热量,探究其发热量对舵机控制电路的影响;模拟舵机服役过程中所处的恶劣环境,将有无带有隔热层两种箱体模型放置于渐变温度载荷下进行仿真模拟,对比分析有无隔热层作用下的响应,以探究隔热层对保护箱体内部控制电路的作用效果;(4)通过对比分析不同材料隔热层作用下的响应,综合多方面因素选择合适的隔热层材料;通过对比分析不同厚度隔热层作用下的响应,综合多方面因素选择合适的隔热层厚度。