[發明專利]一種電子封裝器件等效熱導率的計算方法在審

申請號：	202011531362.5	申請日：	2020-12-22
公開（公告）號：	CN112464542A	公開（公告）日：	2021-03-09
發明（設計）人：	潘開林;李藝璇;龔雨兵;黃偉;李通;滕天杰	申請（專利權）人：	桂林電子科技大學
主分類號：	G06F30/23	分類號：	G06F30/23;G06F30/17;G06F119/08;G06F119/02;G06F113/18
代理公司：	桂林文必達專利代理事務所(特殊普通合伙) 45134	代理人：	張學平
地址：	541004 廣西***	國省代碼：	廣西;45
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種電子封裝器件等效熱導率計算方法
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【說明書】：

本發明公開了一種電子封裝器件等效熱導率的計算方法，該方法通過選定電子封裝器件，建立所述電子封裝器件的等效簡化幾何模型，同時建立等效熱阻網絡模型，根據所述等效熱阻網絡模型以及所述等效簡化幾何模型進行仿真計算，比較兩種模型的熱導率偏差，計算得到的密度和比熱容的熱等效模型合理，對詳細模型進行簡化，從而減少仿真時間，提高計算效率，并且滿足回流焊的計算精度，能將輸出的計算模型用于指導生產中的工藝優化，解決現有技術中的問題。

技術領域

本發明涉及微電子封裝技術領域，尤其涉及一種電子封裝器件等效熱導率的計算方法。

背景技術

回流焊接工藝作為生產電子設備的主要焊接工藝方法，其工藝可靠的程度將直接影響該產品的任務完成度、既定要求的控制精度以及在規定工況下工作的穩定性。

回流焊接工藝的工藝流程為：先在印制板需要被焊接的焊盤上放置適量和適當形態的焊料層，然后將元器件的引腳、焊球或者其他需要焊接的位置貼放至焊料層處，最后再利用外部熱源使焊料到達熔點后再次流動以達到表面安裝元器件焊接的目的。

針對有高可靠性、生產批量少、組裝密度高需求的電路板，回流焊工藝優化是保證其可靠性最有效的手段，而目前回流焊工藝主流的研究方法有三種方式：基于實驗試錯法、數理統計和虛擬仿真。其中通過有限元的虛擬仿真是研究指導回流焊溫度工藝研究最直接，高效的方法。

印制板組件由PCB板和各種封裝、各種尺寸的元器件組成。為通過仿真手段實現回流焊接工藝參數的設計和優化，第一步要實現印制板組件數字化模型的建立，涉及PCB印制板的建模和各種封裝元器件的建模等。目前，由于表面組裝印制電路板PCBA以及回流爐的結構復雜，詳細建模會導致仿真時間過長，效率得不到保障。而現階段的簡化，精確度又不足以指導生產中的工藝優化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電子封裝器件等效熱導率的計算方法，旨在通過計算方法建立電子封裝器件等效熱導率的計算模型，使其精確度足以指導生產中的工藝優化。

為實現上述目的，本發明采用的一種電子封裝器件等效熱導率的計算方法，包括下列步驟：

選定電子封裝器件，分析所述電子封裝器件的參數；

建立所述電子封裝器件的等效簡化幾何模型；

對所述電子封裝器件進行等效熱阻網絡的數值計算，建立等效熱阻網絡模型；

根據所述等效熱阻網絡模型，計算獲取第一熱導率；

所述等效簡化幾何模型導入計算，獲取第二熱導率；

所述第一熱導率與所述第二熱導率進行數值比較，輸出所述電子封裝器件的等效熱導率計算模型。

其中，在建立所述電子封裝器件的等效簡化幾何模型步驟中，使用Space Claim軟件對所述電子封裝器件進行建模，模型選定參數為：塑封殼、芯片、基板、焊球、仿真穩態熱板法的冷端和熱端。

其中，所述電子封裝器件在建立等效熱阻網絡模型時，選用先并聯后串聯與先串聯后并聯兩種方式綜合建立。

其中，使用的仿真軟件是Icepak電子產品熱分析軟件。