贵州振华风光半导体有限公司 胡 锐 尹 灿 何永江 陈 媛 任春桥 万启波

半导体集成电路的封装形式从传统的TO、DIP、SOP、QFP、QFN、PGA、BGA到CSP（芯片级封装）再到SOC和SiP（系统级封装），IO数量越来越多，技术指标也越来越先进，随着摩尔定律越来越接近物理极限，SiP技术成为超越摩尔定律的突破点。SiP是指将不同种类的芯片或元件，通过不同技术，混载于同一封装之内，由此在一个封装内可以构建一个系统或子系统。SiP的优势不仅在于尺寸方面，而且能在更小的空间里集成更多的功能，并缩短设计周期和降低开发成本。在进行高密度系统级封装产品设计时，除了要对封装的电学性能和力学性能进行设计分析外，热学设计已经成为高密度系统级封装产品设计中越来越重要的环节。本文结合实际工程，利用专业的热仿真设计软件对一款大功率高密度系统级封装产品进行热分析研究，实现了高效、可靠的大功率高密度SiP产品的热设计。

1 布局设计

大功率高密度SiP产品的热设计主要由封装选择、布局设计、结构设计和材料选择等部分组成。复杂SiP产品的热设计需要对每个环节进行合理规划，并综合考虑各个环节（包括材料和加工工艺）的合理性，以保证整个SiP产品热设计的高效性、可靠性和可制造性。基于产品的IO数量和布局需求等因素考虑，本文中设计的大功率高密度SiP产品封装尺寸为35.00×35.00×5.50(Max)mm，该产品封装采用7颗芯片和若干阻容器件，各个芯片的尺寸、耗散功率及阻容器件的数量和尺寸等具体信息如表1所示。……