（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡 214035）

1 引言

未来电子器件的发展趋势是高集成度、高速度以及小尺寸化，这使得芯片在制造时的晶体管密度也逐渐增加，同时这也导致了芯片产生的热量越来越大，如果不能将多余热量散发出去，芯片的温度就会急剧升高，从而严重影响芯片的性能和可靠性[1]。为了保证高集成度下的芯片能够稳定工作，芯片的散热设计显得尤为重要[2]。

通过模拟仿真的方法，对不同方案的散热设计进行对比分析，可以极大地提高散热设计的效率。傅广操等人[3]利用等效热模型理论对三维堆叠中的TSV 插入层、焊接凸点层等进行了简化，并对整体封装进行了三维结构热仿真，利用精确模型的仿真结果作为参照，证明了TSV 等效热模型的可行性，为快速获取整体结构的温度场分析结果提供了一种可靠方法。

本文使用Icepak 热分析软件[4]对陶瓷封装器件进行了仿真分析。根据JEDEC 标准中JESD51-5，对陶瓷封装器件与测试板的连接进行了规范，即关于设置热沉的陶瓷封装器件可以通过在测试板上设置规定数量的铜柱进行散热。文章对与陶瓷连接的测试板连接及散热区域（Through Board Via，TBV）进行了热模型等效，根据单位厚度内热流量恒定原理，得出了关于测试板连接散热区域的等效热阻的计算公式。

通过T3Ster-热阻测试仪对陶瓷器件热阻进行测试，并将计算得到的热阻值与仿真得到的热阻值进行对比验证，结果表明，通过等效热阻模型得到的仿真值与原模型仿真得到的仿真热阻值及实测的热阻值具有较好的一致性，表明了等效热模型理论的实用性。……