【技术实现步骤摘要】
芯片温度计算方法及芯片温度计算装置
本专利技术涉及一种芯片温度计算方法及芯片温度计算装置,且特别是涉及一种将封装架构分层求出各层热阻的解以计算封装架构内的芯片温度的芯片温度计算方法及芯片温度计算装置。
技术介绍
无论在芯片设计阶段或封装设计阶段,完整设计流程均包含产品定义、性能分析,与性能验证三个阶段。目前在产品定义阶段,大多依靠工程师的专业经验,并搭配快速性能估算工具,或利用简化模型模拟,来进行产品形式定义与选择。目前快速性能估算工具的准确性不佳(例如:小于90%),而简化模型模拟的缺点则是耗时(例如:超过10分钟),均不利于产品设计初期的性能优化设计。在芯片设计初期阶段,已可获知芯片功耗性能,但是因为难以事先定义封装形式与性能,因此难以评估日后芯片在实际选用的封装与系统条件下的温度性能。传统的产品开发流程为序列式流程,芯片开发完成后,交由封装厂进行封装设计,之后进行产品系统设计。序列式开发流程之下,许多性能问题会在开发阶段中后期才陆续出现,设计者仅能采取补救性措施,不利于产品的最适化设计。目前事先进行芯片温度评估的方法包括了细节模型模拟(Detailedmodelsimulation)、等效模型模拟(Equivalentmodelsimulation)、及简略温度模型估算(Compactthernalmodelevaluation)。细节模型模拟的准确度高,但相当耗时且计算资源需求相当大。等效模型模拟的准确度尚可,但也需要不少耗时。简略温度模型估算也需要不少耗时,且准确度的不确定性相当高。因此,如何设计一套产品开发初期的平台工具,能够在短时间内提供足够 ...
【技术保护点】
1.一种芯片温度计算方法,适用于计算封装架构内的芯片的温度,该封装架构包括该芯片、该芯片的至少一上层及该芯片的多个下层,其特征在于,该芯片温度计算方法包括:计算对应该至少一上层的上层热阻及对应该些下层的下层热阻;以及根据该上层热阻及该下层热阻计算该芯片的整体热阻,并根据该整体热阻计算该芯片的温度,其中计算该下层热阻的步骤包括:建立每一该些下层的热阻性能数据库及等效材料参数;获得该些下层的第N层的边界条件;以及根据该第N层的该边界条件、该等效材料参数及该第N层的该热阻性能数据库获得该第N层的热阻,并将该第N层的热阻转换成该些下层的第N+1层的该边界条件,其中该第N层与该芯片的距离比该第N+1层与该芯片的距离远。
【技术特征摘要】
2017.12.15 TW 1061441281.一种芯片温度计算方法,适用于计算封装架构内的芯片的温度,该封装架构包括该芯片、该芯片的至少一上层及该芯片的多个下层,其特征在于,该芯片温度计算方法包括:计算对应该至少一上层的上层热阻及对应该些下层的下层热阻;以及根据该上层热阻及该下层热阻计算该芯片的整体热阻,并根据该整体热阻计算该芯片的温度,其中计算该下层热阻的步骤包括:建立每一该些下层的热阻性能数据库及等效材料参数;获得该些下层的第N层的边界条件;以及根据该第N层的该边界条件、该等效材料参数及该第N层的该热阻性能数据库获得该第N层的热阻,并将该第N层的热阻转换成该些下层的第N+1层的该边界条件,其中该第N层与该芯片的距离比该第N+1层与该芯片的距离远。2.如权利要求1所述的芯片温度计算方法,其特征在于,其中计算该下层热阻的步骤还包括:将每一该些下层的热阻的加总,加上对应该些下层的边界条件热阻来获得该下层热阻,其中该边界条件热阻根据该些下层的第一层的该边界条件及该第一层的截面积来获得。3.如权利要求1所述的芯片温度计算方法,其特征在于,其中计算该上层热阻的步骤包括:建立该至少一上层的该热阻性能数据库及该等效材料参数;获得该至少一上层的第M层的边界条件;根据该第M层的该边界条件、该等效材料参数及该第M层的该热阻性能数据库获得该第M层的热阻,并将该第M层的热阻转换成该至少一上层的第M+1层的该边界条件,其中该第M层与该芯片的距离比该第M+1层与该芯片的距离远;以及根据每一该至少一上层的热阻来获得该上层热阻。4.如权利要求1所述的芯片温度计算方法,其特征在于,其中将该第N层的热阻转换成该些下层的该第N+1层的该边界条件的步骤包括:根据该第N层的热阻及该第N+1层的截面积来获得该第N+1层的该边界条件,或是根据该第N层的热阻、第N-1层的热阻及该第N+1层的截面积来获得该第N+1层的该边界条件。5.如权利要求1所述的芯片温度计算方法,其特征在于,其中根据该第N层的该边界条件、该等效材料参数及该第N层的该热阻性能数据库获得该第N层的热阻的步骤包括:将该第N层的该边界条件及该等效材料参数输入该第N层的该热阻性能数据库,并根据机器学习模块来获得该第N层的热阻,其中该机器学习模块包括类神经网络演算法、决策树演算法或随机森林演算法。6.如权利要求1所述的芯片温度计算方法,其特征在于,其中每一该些下层的该热阻性能数据库通过数学解析解、数学半经验公式或电脑模拟方法来建立。7.如权利要求1所述的芯片温度计算方法,其特征在于,其中该至少一上层包括封模层,且该些下层包括电路板层、凸块层...
【专利技术属性】
技术研发人员:简恒杰,吴升财,戴明吉,沈志明,
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院,
类型:发明
国别省市:中国台湾,71
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