三维集成电路稳态解和瞬态解的建模与热分析

• 作者: 陈品忠 潘中良
• 来源期刊: 电子与封装
• 学科: 工学
• 关键词: 三维集成电路 温度场 热源 解析解
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 封装、组装与测试
• 页码范围: 44-50
• 页数: 7页
• 分类号: TN305.94
• 语种: 中文
• DOI: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2021.0108

摘要

针对三维集成电路(3D 1C)热效应问题,提供了三维集成电路热模型的稳态解析解和瞬态解析解,这些解适用于N层(N≥2)模型;热源可以非均匀分布,瞬态时热源的大小可随时间变化.求解的过程使用了分离变量法、格林函数法和本征函数正交性.通过瞬态解可以获得任意时刻模型的温度场,稳态解是与时间无关的函数,通过它可以直接计算出稳态热传导的温度场.使用所获得的解析解在MATLAB中计算得到的温度场和COMSOL仿真温度场进行比较,结果表明,稳态解计算3层和5层3D 1C模型得到的结果和COMSOL仿真结果最大误差在1％左右;使用所获得的瞬态解计算3层和5层3D 1C模型得到的结果和COMSOL仿真结果最大误差不超过3％.