[发明专利]芯片热阻网络模型的优化方法、装置及热阻网络模型

说明书

本申请涉及芯片封装的热可靠性技术领域，公开了芯片热阻网络模型的优化方法、装置及热阻网络模型，本申请实施例根据不同的表面结点选取方案构建芯片热阻网络模型，将构建的芯片热阻网络模型和所述芯片三维仿真模型进行热仿真对比，以获取二者之间的芯片结温差，并选取与芯片三维仿真模型的芯片结温差最小的芯片热阻网络模型作为最终优化的芯片热阻网络模型。本申请实现了芯片热阻网络模型的优化建模，构建的芯片热阻网络模型能够很好地等效芯片三维仿真模型，为后续的芯片结温的准确计算奠定良好的基础。

技术领域

本申请涉及芯片封装的热可靠性技术领域，尤其涉及芯片热阻网络模型的优化方法、装置及热阻网络模型。

背景技术

芯片功耗的增加使得芯片的结温不断升高，芯片会由于过热而失效，因此，芯片结温的预测变得越来越重要。为方便技术人员计算实际工作环境下的芯片结温，相关技术中通过建立热阻网络模型来实现对芯片结温的预测。

在建立热阻网络模型时，通常需要将芯片三维仿真模型的表面划分为多个区域，在每个区域的表面位置选取一个能代表该区域的平均温度的表面结点，将各表面结点与芯片结点之间用热阻连接，从而构成相应的网络拓扑结构。

根据表面区域划分的不同可以形成多种表面结点选取方案，目前通常根据芯片手册直接确定一种表面结点选取方案，其所对应建立的热阻网络模型不一定能够较好地等效芯片的详细模型。

申请内容

为此，本申请实施例的目的在于，提供芯片热阻网络模型的优化方法、装置及热阻网络模型，实现了芯片热阻网络模型的优化建模，构建的芯片热阻网络模型能够很好地等效芯片三维仿真模型，为后续的芯片结温的准确计算奠定良好的基础。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请第一方面提供了一种芯片热阻网络模型的优化方法，所述方法包括：

S1：获取适用于芯片三维仿真模型获取适用于芯片三维仿真模型的所有表面结点选取方案；

S2：根据各个所述表面结点选取方案构建相应的芯片热阻网络模型，所述芯片热阻网络模型的网络拓扑结构由芯片结点和通过该表面结点选取方案选取的表面结点构成，各表面结点与所述芯片结点之间用热阻连接；

S3：将构建的各个所述芯片热阻网络模型与所述芯片三维仿真模型进行热仿真对比，获取各个所述芯片热阻网络模型与所述芯片三维仿真模型之间的芯片结温差；

S4：输出所述芯片结温差中最小值所对应的芯片热阻网络模型，以作为优化后的芯片热阻网络模型。

根据本申请第一方面的一种能够实现的方式，所述获取各个所述芯片热阻网络模型与所述芯片三维仿真模型之间的芯片结温差，包括：

设置与芯片的工作环境对应的多组边界条件；

计算每组边界条件下所述芯片热阻网络模型和所述芯片三维仿真模型的芯片结温仿真值之间的差值；

从计算出的所有差值中选取最大值作为所述芯片热阻网络模型和所述芯片三维仿真模型的芯片结温差。

根据本申请第一方面的一种能够实现的方式，所述方法还包括：

根据芯片参数建立对应的芯片物理仿真模型；

对所述芯片物理仿真模型进行热仿真以得到芯片的结－环热阻仿真值；

将所述结－环热阻仿真值和结－环热阻参考值进行对比，若二者之间的误差小于预设误差阈值，将所述芯片物理仿真模型作为所述芯片三维仿真模型。

根据本申请第一方面的一种能够实现的方式，所述芯片热阻网络模型为星型热阻模型或Delphi热阻网络模型。