多芯片組件的熱與電磁兼容可靠性研究.pdf

1、多芯片組件(MCM)以其體積小、重量輕、性能好等優(yōu)點而倍受關注，并在計算機、電子、通信、軍事、醫(yī)療、航空航天和汽車等領域得到廣泛應用。隨著特征尺寸的減小和集成規(guī)模的擴大，多芯片組件(MCM)的可靠性特別是其熱可靠性已經(jīng)成為國內(nèi)外電子產(chǎn)品可靠性研究的焦點之一。 準確模擬大功率MCM模塊的三維溫場分布，并分析掌握其熱特性，有利于指導MCM熱設計方案的選擇，對提高大功率MCM的可靠性具有重要意義。多熱源、大功率多芯片組件(MCM)熱分

2、析的研究是提高其可靠性的關鍵。本論文利用電子封裝可靠性熱優(yōu)化設計技術，對多芯片組件的熱分析及其優(yōu)化設計進行了詳細研究，從而以更準確、快速的熱分析方法評價了MCM的熱特性及各封裝參數(shù)對MCM熱性能的影響，為MCM的熱設計提供了可靠的基礎。運用ANSYS工具建立MCM的三維有限元模型，得到溫場分布，經(jīng)過熱模擬和熱分析，提出改善MCM溫場的方案。模擬結果表明，多芯片組件中，粘接劑、基板材料是影響熱阻的最重要因素；在MCM設計過程中適當考慮大功

3、率芯片在基板上的幾何分布，可以對MCM的溫度場分布進行優(yōu)化。 運用參數(shù)化程序設計語言APDL中的宏程序庫，建立有關元件的元件尺寸和材料屬性庫，通過對元件庫中已有的元件尺寸或者材料屬性進行調(diào)用，從而實現(xiàn)元件的建庫。 隨著IC集成度和速度的提高、設備的逐步小型化，電子產(chǎn)品中的電磁兼容問題日益嚴重。本論文簡要敘述了解決電磁兼容的方法。當平行走線加長時，近端串擾幅度不變(即飽和)、脈寬加大，而遠端串擾幅度增大；近端和遠端串擾幅度