【導讀】yaoxiangquebaojichengdianludekekaoxing，youbiyaolejiefengzhuangderetexing。yaojiangqijianjiewenbaochizaiyunxudezuidaxianzhiyixia，jichengdianlubixunenggoutongguofengzhuangyouxiaosanre。jichengdianlufengzhuangrefangzhenyouzhuyuyucejiewenhefengzhuangrezu，congerbangzhuyouhuarexingnengyimanzutedingyaoqiu。

本文要點

• 要想準確預測集成電路封裝的結溫和熱阻
  ，進而優化散熱性能，仿真的作用舉足輕重。

• 準確的材料屬性
  、全麵的邊界條件設置
  、真實的氣流建模、時域分析以及實證數據驗證是成功進行集成電路封裝熱仿真的關鍵。

• 要實現高效傳熱，必須了解並管理集成電路封裝的熱阻 ΘJA、ΘJC 和 ΘJB。

  
  

yaoxiangquebaojichengdianludekekaoxing
，youbiyaolejiefengzhuangderetexing。yaojiangqijianjiewenbaochizaiyunxudezuidaxianzhiyixia，jichengdianlubixunenggoutongguofengzhuangyouxiaosanre。jichengdianlufengzhuangrefangzhenyouzhuyuyucejiewenhefengzhuangrezu
，congerbangzhuyouhuarexingnengyimanzutedingyaoqiu。

集成電路封裝熱仿真要點

準確的材料屬性

確保仿真中使用的材料熱特性準確無誤

，並隨溫度變化而變化。

全麵的邊界條件設置

設置的邊界條件要盡量接近真實世界場景
，以獲得更準確的仿真結果。

納入實際氣流模式

在風冷係統中，要對實際氣流模式進行建模
，而不是假設理想條件。

動態係統的時域分析

進行時域熱分析
，了解隨時間變化的熱響應
，尤其是在動態係統中。

實證數據驗證

盡可能利用物理原型的實證數據來驗證仿真結果。

集成電路封裝晶體管熱仿真

集成電路封裝熱仿真流程的步驟（示例）

創建三維模型

包括裸片
、基板
、鍵合線、封裝材料和封裝主體
，以及任何外部引腳
、金屬片或其他必要的散熱器。

仿真時應重點關注的器件

1.裸片

大多數集成電路封裝中的熱源是裸片，裸片的材料屬性和發熱特性是仿真的核心

2.鍵合線

鍵合線經常被忽視，但它對封裝內的熱分布有重大影響

3.封裝模塑

封裝模塑起到絕緣體的作用，材料的熱特性和厚度對散熱有重要影響

4.引線和焊點

引線和焊點是熱量傳遞到 PCB 的次要途徑，會影響整體熱性能

熱阻

半導體中的熱量管理幾乎與熱阻（通常以“θ”表示）直接相關，熱阻是描述材料傳熱特性的關鍵指標。集成電路 (IC) 封裝的熱阻用於量化將 IC 產生的熱量傳遞到電路板或周圍環境的能力。給定兩個不同點的溫度後
，隻需根據熱阻值就能精確確定這兩個點之間的熱流量。

集成電路封裝熱阻變量分析——

為了滿足各種集成電路封裝熱仿真需求
，Cadence  Celsius Thermal Solver 為(wei)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)封(feng)裝(zhuang)熱(re)仿(fang)真(zhen)提(ti)供(gong)了(le)全(quan)麵(mian)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。它(ta)采(cai)用(yong)經(jing)過(guo)生(sheng)產(chan)驗(yan)證(zheng)的(de)大(da)規(gui)模(mo)並(bing)行(xing)架(jia)構(gou)
，可(ke)在(zai)不(bu)影(ying)響(xiang)準(zhun)確(que)度(du)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)提(ti)供(gong)比(bi)傳(chuan)統(tong)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)更(geng)快(kuai)的(de)性(xing)能(neng)。

文章來源：Cadence楷登PCB及封裝資源中心

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