俞利 张婧亮

摘要：本文采用IcePak软件对PCB/金属基互联结构进行热性能仿真，初步研究了金属基尺寸、形状和间距等因素对芯片到空气热阻的影响。通过引入金属基发现，可有效增强印制板的散热性能，提高了设备的稳定性及可靠性。

关键词：金属基;互联结构;热阻;

引言

随着电子技术的快速发展，电子元器件及电子设备功率密度的不断增加，设备小型化的要求，同时芯片的主频不断提高、单个芯片的功耗逐渐增大，这些都将导致热流密度急剧升高。如果各种发热元器件散发出来的热量不能够及时有效地散发出去，就会造成热量的积聚，从而导致各个元器件的温度超过各自所能承受的温度极限，降低电子设备的可靠性，使其失效[1]。因此，研究散热方法，改善散热结构，对提高电子产品的稳定运行具有重要意义。

本文以铜基作为金属基材料，通过对不同金属基尺寸、形状和间距等因素进行热仿真，得出金属基尺寸、形状、间距与芯片到空气热阻的关系，初步探索此种互联结构的散热性能。

1 PCB/金属互联结构建模

由于受到印制板上布局布线、芯片位置以及整体重量的影响，设计师不能为了达到散热的目的而随意设计铜基的尺寸及分布形式。因此需要仿真对比金属材料具备不同尺寸及形状、不同间距情况下，功能层内的温度大小以及分布规律。

1）散热条件设定为自然对流散热+传导散热，环境温度25℃;模型边界属性为opening，即模拟理想空旷环境;