李继生　王婷　黄战武

摘 要： 风扇散热的原理是较冷空气流过芯片或PCB板时，通过热对流方法吸收芯片发出的热，变成较热的空气流出，从而达到驱散芯片间热空气的目的。当堆叠在一起的芯片之间有空气匀速流过，且速度[v]较大时，芯片的散热方式主要是热对流，而热传导、热辐射等散热方式可以忽略不计。通过模拟匀速流动的空气在堆叠芯片中流过的情景，建立了堆叠芯片和匀速流动空气的模型，结合热力学理论，分析了空气流动时板的吸热和温度变化情况，得到了空气匀速流过时堆叠芯片间温度均匀变化的结论，为堆叠芯片的散热提供了理论依据。

关键词： 堆叠芯片； 匀速空气流动； 热分析； 散热； 热对流

中图分类号： TN710?34； TP311 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）05?0134?03

0 引 言

现代电子产品正朝着轻、薄、短、小的趋势发展，随着电子元器件的集成度越来越高，其发热密度也越来越高，相应地电子产品的过热问题也就越来越被关注。如果在电子产品设计过程中不注重散热的设计，元件产生的热流就不能得到很好的控制，最终将给产品工作可靠性带来一定的影响，造成元器件工作不稳定甚至失效。特别是在PCB板元器件布置过程中，热分布问题尤为重要[1?3]。

目前大多采用有限元法分析堆叠芯片的散热问题，文献[4]采用有限元和热网络法，分析了堆叠芯片的结构材料、芯片尺寸、导热系数及传热途径等问题；文献[5]采用最小边界法处理堆叠芯片的边界条件， 分析了芯片的热分布；……