随着电子工业的飞速发展,电子元器件应用于越来越多的领域。电子器件的发展趋势是体积越来越小,集成度越来越高,器件工作时的热流密度也越来越高。如果器件工作时产生的热量不能及时释放,则器件温度会迅速增加。在较高的温度情况下,电子器件会在其内部结构中产生热应力,引起器件爆层剥落、疲劳损伤、机械性断裂或永久变形而失效。鉴于此,对电子元器件进行热应力分布的研究是非常必要的。固体继电器作为电子器件,广泛应用于航空航天、科研、工业控制等领域。在当今竞争日益激烈的环境下,市场要求缩短产品的生产周期,其中一个关键的部分就是产品设计周期的缩短。固体继电器的结构及工况条件较复杂,如果要对器件中所有的设计参数都进行有限元模拟或实验测量,则将耗费过长的周期和成本,并且无法使设计参数及设计过程得到优化。本论文以一固体继电器为例,采用有限元分析软件ANSYS对其进行三维温度场和热应力场分析,并通过对不同参数下热场和热应力场的模拟,初步分析了影响器件热性能的各设计因素;将实验设计的优化技术-表面响应法引入固体继电器的热应力分析研究中,并将表面响应法与有限元模型法相结合提出了一种固体继电器热优化设计方法。它既满足了器件对可靠性的要求,又能使器件的设计参数和过程获得优化解,从而准确、快速的获得理想的对热性能的评价。