[发明专利]一种等效热源的实验装置

说明书

本发明公开了一种等效热源的实验装置，包括基板、第一芯片、第二芯片，第一芯片设在基板正中心，4个第二芯片分别位于第一芯片的四周设在基板上；所述第一芯片和第二芯片的中心处设有凹槽，凹槽底部可见芯片的硅片；所述凹槽中设有贴片电阻。该装置可以提供仿真计算中所需要的热源功率值，能够方便的测试高功率电子器件的散热装置的散热性能，既能真实的反应仿真计算中的工作情况，又能实惠简单的完成实验验证。

技术领域

本发明涉及一种实验装置，可用于微电子高功率芯片散热实验，这种等效热源实验装置主要是提供一种装置能够实现预期所需要的热源功率，可用于散热装置的实验检测，实现高热流功率情况下的散热实验。

背景技术

随着智能手机、平板电脑、移动存储设备及车用电子设备等电子产品对更多功能、更小体积和更高集成度需求的日益增加。片上系统（SOC）即在单个芯片上集成一个完整的系统,包括中央处理器、存储器、以及外围电路等,以及封装系统（SIP）工即将具有一定功能的芯片密封在与其相适应的一个外壳壳体中,这两种技术也随之不断进步,微电子芯片实现的功能和功能密度都呈指数增加。功能增加的同时,其功耗和发热也随之增加,研究表明,超过55%的电子设备失效都是由温度过高引起的,因此对于芯片或集成系统的封装提出了很高的要求。封装基板性能的好坏很大程度上决定了产品的可靠性和使用寿命，因此散热问题已成为制约电子产品进一步小型化和集成化的瓶颈之一。为解决小体积和高集成度条件下的电子产品散热问题，需要采用更加有效的散热技术，而在确定散热方案后需要对其进行相应的试验仿真或者样件试验测试，通过实验检测装置的散热性能。散热结构装置的设计首先需要通过仿真软件，绘制与实际情况相符的仿真模型，然后设置所需要的热源功率，然后进行仿真计算。在进行散热装置的性能实验验证中需要模拟一定功率的热源，芯片正常工作的时候，大部分功率用于芯片正常工作，一部分的芯片功率可用于发热，因此不能保证该芯片的发热功率值。为了能够模拟准确的热功率，需要设计一种装置来实现所需要的热流功率，通过这种装置实现仿真中所设定的热源功率，进而更加真实的进行实验验证。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种等效热源的实验装置，该装置可以提供仿真计算中所需要的热源功率值，能够方便的测试高功率电子器件的散热装置的散热性能，既能真实的反应仿真计算中的工作情况，又能实惠简单的完成实验验证。

实现本发明目的的技术方案是：

一种等效热源的实验装置，包括基板、第一芯片、第二芯片，第一芯片设在基板正中心，4个第二芯片分别位于第一芯片的四周设在基板上；所述第一芯片和第二芯片的中心处设有凹槽，凹槽底部可见芯片的硅片；所述凹槽中设有贴片电阻。

所述的基板分为两层，上层为电路印刷基板层，下层为微通道基板层，微通道基板层分别设有3条冷却液水冷通道，第一芯片和第二芯片的设在电路印刷基板层上。

所述的冷却液水冷通道的两端分别与管道相连，其中一端的管道与水泵连接。

所述的贴片电阻，通过绝缘导热胶设在凹槽中，有助于贴片电阻能够有效的传递热能，达到模拟芯片发热的真实环境，贴片电阻的两极通过导线与电源正负极相连。

所述的第一芯片和第二芯片，为球栅阵列封装方式的芯片。

所述的基板采用陶瓷或铜质材料制作，陶瓷基板具有高导热性能、优良的电绝缘性能，优异的软钎焊性等优点。

所述的贴片电阻，封装型号为0805，该种贴片电阻封装尺寸为2.0mm×0.8mm×0.55mm，电阻值为100欧姆。