基于电流密度的芯片热性能优化方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请公开一种基于电流密度的芯片热性能优化方法、装置及存储介质。所述基于电流密度的芯片热性能优化方法包括：根据配置于电路板上的芯片建立初始结构模型，并对初始结构模型进行热仿真程序；初始结构模型的热仿真结果未满足第一预设条件时，获取芯片的供电电路的信息；对初始结构模型进行电流密度仿真程序，并基于供电电路的信息和第二预设条件识别供电电路上是否存在电流集中区域；当存在电流集中区域时，修改初始结构模型，并重复执行上述步骤，直至识别出供电电路上不存在电流集中区域；识别出供电电路上不存在电流集中区域后，输出优化结构模型；对优化结构模型进行热仿真优化程序，使得优化结构模型的热仿真结果满足第一预设条件。第一预设条件。第一预设条件。

【技术实现步骤摘要】
基于电流密度的芯片热性能优化方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及芯片封装
，尤其涉及一种基于电流密度的芯片热性能优化方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]因应电子产品的轻薄短小与多功能需求，使得芯片具有体积小和高集成密度的特点。然而，由于体积小和高集成密度的特点，使得芯片运作时可能存在产生的热量不易散发，进而导致芯片过热而失效的问题。因此，对芯片进行优化设计以改善其热性能变得越来越重要。
[0003]现有的芯片热性能优化方法系运用热仿真软件进行热仿真优化程序，但是所述热仿真优化程序中进行网格化时基板参数的设置系以归一化处理，因此，无法看到芯片的单个供电电路上的热聚集点分布，而没有办法针对所述热聚集点进行芯片内部结构的改善，容易造成所述芯片的供电电路的损伤。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种基于电流密度的芯片热性能优化方法、装置及存储介质，解决现有芯片热性能优化方法中无法定位到芯片的单个供电电路上的热聚集点，而没有办法针对所述热聚集点进行芯片内部结构的改善的问题。
[0005]为了实现上述目的，本申请是这样实现的：
[0006]第一方面，提供一种基于电流密度的芯片热性能优化方法，包括以下步骤：步骤a，根据配置于电路板上的芯片建立初始结构模型，并对初始结构模型进行热仿真程序，以获取初始结构模型的热仿真结果；步骤b，初始结构模型的热仿真结果未满足第一预设条件时，获取芯片的供电电路的信息；步骤c，对初始结构模型进行电流密度仿真程序，并基于供电电路的信息和第二预设条件识别供电电路上是否存在电流集中区域；步骤d，当识别出供电电路上存在电流集中区域时，基于电流集中区域修改初始结构模型，并重复执行步骤c，直至识别出供电电路上不存在电流集中区域；步骤e，识别出供电电路上不存在电流集中区域后，输出优化结构模型；及步骤f，对优化结构模型进行热仿真优化程序，使得优化结构模型的热仿真结果满足第一预设条件。
[0007]第二方面，提供一种基于电流密度的芯片热性能优化装置，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序，计算机程序配置为由处理器调用时实现本申请实施例的基于电流密度的芯片热性能优化方法。
[0008]第三方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序配置为由处理器调用时实现本申请实施例的基于电流密度的芯片热性能优化方法。
[0009]在本申请实施例中，可通过利用电流密度仿真对芯片的供电电路进行分析及电流集中区域具有热量相对集中的特点，定位单个供电电路上的热聚集点，再通过改善电流密
度方式修改初始结构模型，最后结合热仿真优化方式，增加芯片的散热能力，克服现有技术中因单纯以热仿真优化方式改善芯片热性能存在无法定位芯片的单个供电电路上的热聚集点，进而没有办法针对所述热聚集点进行芯片内部结构的改善的问题。
附图说明
[0010]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0011]图1为依据本申请的基于电流密度的芯片热性能优化方法的一实施例方法流程图；及
[0012]图2为依据本申请的基于电流密度的芯片热性能优化装置的一实施例框图。
具体实施方式
[0013]以下将配合相关附图来说明本专利技术的实施例。在这些附图中，相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。
[0014]必须了解的是，使用在本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用于表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件和/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件、组件，或以上的任意组合。
[0015]必须了解的是，当组件描述为“连接”或“耦接”至另一组件时，可以是直接连结、或耦接至其他组件，可能出现中间组件。相反地，当组件描述为“直接连接”或“直接耦接”至另一组件时，其中不存在任何中间组件。
[0016]请参阅图1，其为依据本申请的基于电流密度的芯片热性能优化方法的一实施例方法流程图。如图1所示，所述基于电流密度的芯片热性能优化方法包括以下步骤：根据配置于电路板上的芯片建立初始结构模型，并对初始结构模型进行热仿真程序，以获取初始结构模型的热仿真结果(步骤110)；初始结构模型的热仿真结果未满足第一预设条件时，获取芯片的供电电路的信息(步骤120)；对初始结构模型进行电流密度仿真程序，并基于供电电路的信息和第二预设条件识别供电电路上是否存在电流集中区域(步骤130)；当识别出供电电路上存在电流集中区域时，基于电流集中区域修改初始结构模型，并重复执行步骤130，直至识别出供电电路上不存在电流集中区域(步骤140)；识别出供电电路上不存在电流集中区域后，输出优化结构模型(步骤150)；及对优化结构模型进行热仿真优化程序，使得优化结构模型的热仿真结果满足第一预设条件(步骤160)。
[0017]在本实施例中，步骤110中所述的热仿真程序可运用热仿真软件，例如：FloTHERM软件或ICEPAK软件，对初始结构模型进行热仿真分析，以获得热阻数值及热分布数据(即热仿真结果)。
[0018]在一实施例中，步骤110中所述根据配置于电路板上的芯片建立初始结构模型，并对初始结构模型进行热仿真程序，包括：根据芯片的封装结构和基板结构建立芯片模型；根据电路板的基板结构建立电路板模型；整合芯片模型和电路板模型，以建立初始结构模型；及设置芯片和电路板的各种材料的热导率及热交换条件，以对初始结构模型进行热仿真程序。
[0019]具体地，所述根据芯片的封装结构和基板结构建立芯片模型，包括：获取芯片的封
装结构的参数和基板结构的参数，并据以建立芯片模型，其中，所述芯片的封装结构的参数包括但不限于：各结构的几何尺寸(例如：厚度)和几何形状，所述芯片的基板结构的参数包括但不限于：所述基板结构的每一层基板的几何尺寸和几何形状及敷铜比例。
[0020]所述根据电路板的基板结构建立电路板模型，包括：获取电路板的基板结构的参数，并据以建立电路板模型，其中，所述电路板的基板结构的参数包括但不限于：所述基板结构的每一层基板的几何尺寸和几何形状及敷铜比例。其中，所述电路板的基板结构可为但不限于标准四层2S2P电路板。
[0021]所述整合芯片模型和电路板模型，以建立初始结构模型，包括：基于电路板和芯片的电路布局结合所述芯片模型和所述电路板模型，以建立初始结构模型。
[0022]所述热交换条件可为但不限于：辐射方式进行散热、自然对流方式进行散热或强制对流方式进行散热。
[0023]在本实施例中，步骤120所述的第一预设条件可为但不限于所述芯片可正常运行的温度条件(即所述芯片可正常运行的温度范围)，所述的供电电路的信息可包括但不限于所述供电电路的路径、电源的名称及其对应提供的电压值和电流值。在一实施例中，当热仿真结果的热分布数据不符合所述芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电流密度的芯片热性能优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤a，根据配置于电路板上的芯片建立初始结构模型，并对所述初始结构模型进行热仿真程序，以获取所述初始结构模型的热仿真结果；步骤b，所述初始结构模型的所述热仿真结果未满足第一预设条件时，获取所述芯片的供电电路的信息；步骤c，对所述初始结构模型进行电流密度仿真程序，并基于所述供电电路的所述信息和第二预设条件识别所述供电电路上是否存在电流集中区域；步骤d，当识别出所述供电电路上存在所述电流集中区域时，基于所述电流集中区域修改所述初始结构模型，并重复执行所述步骤c，直至识别出所述供电电路上不存在所述电流集中区域；步骤e，识别出所述供电电路上不存在所述电流集中区域后，输出优化结构模型；及步骤f，对所述优化结构模型进行热仿真优化程序，使得所述优化结构模型的热仿真结果满足所述第一预设条件。2.如权利要求1所述的基于电流密度的芯片热性能优化方法，其特征在于，所述步骤d中所述基于所述电流集中区域修改所述初始结构模型，包括：将所述电流集中区域对应的所述初始结构模型的部分以增大敷铜面积和/或增加过孔的方式进行修改。3.如权利要求1所述的基于电流密度的芯片热性能优化方法，其特征在于，所述步骤b中所述获取所述芯片的供电电路的信息，包括：获取所述芯片上提供的电流值大于预设电流值的电源，进而取得所述供电电路的所述信息。4.如权利要求1所述的基于电流密度的芯片热性能优化方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，蔡文漪，
申请(专利权)人：宸芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：