[发明专利]一种电子封装器件等效热导率的计算方法

说明书

本发明公开了一种电子封装器件等效热导率的计算方法，该方法通过选定电子封装器件，建立所述电子封装器件的等效简化几何模型，同时建立等效热阻网络模型，根据所述等效热阻网络模型以及所述等效简化几何模型进行仿真计算，比较两种模型的热导率偏差，计算得到的密度和比热容的热等效模型合理，对详细模型进行简化，从而减少仿真时间，提高计算效率，并且满足回流焊的计算精度，能将输出的计算模型用于指导生产中的工艺优化，解决现有技术中的问题。

技术领域

本发明涉及微电子封装技术领域，尤其涉及一种电子封装器件等效热导率的计算方法。

背景技术

回流焊接工艺作为生产电子设备的主要焊接工艺方法，其工艺可靠的程度将直接影响该产品的任务完成度、既定要求的控制精度以及在规定工况下工作的稳定性。

回流焊接工艺的工艺流程为：先在印制板需要被焊接的焊盘上放置适量和适当形态的焊料层，然后将元器件的引脚、焊球或者其他需要焊接的位置贴放至焊料层处，最后再利用外部热源使焊料到达熔点后再次流动以达到表面安装元器件焊接的目的。

针对有高可靠性、生产批量少、组装密度高需求的电路板，回流焊工艺优化是保证其可靠性最有效的手段，而目前回流焊工艺主流的研究方法有三种方式：基于实验试错法、数理统计和虚拟仿真。其中通过有限元的虚拟仿真是研究指导回流焊温度工艺研究最直接，高效的方法。

印制板组件由PCB板和各种封装、各种尺寸的元器件组成。为通过仿真手段实现回流焊接工艺参数的设计和优化，第一步要实现印制板组件数字化模型的建立，涉及PCB印制板的建模和各种封装元器件的建模等。目前，由于表面组装印制电路板PCBA以及回流炉的结构复杂，详细建模会导致仿真时间过长，效率得不到保障。而现阶段的简化，精确度又不足以指导生产中的工艺优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子封装器件等效热导率的计算方法，旨在通过计算方法建立电子封装器件等效热导率的计算模型，使其精确度足以指导生产中的工艺优化。

为实现上述目的，本发明采用的一种电子封装器件等效热导率的计算方法，包括下列步骤：

选定电子封装器件，分析所述电子封装器件的参数；

建立所述电子封装器件的等效简化几何模型；

对所述电子封装器件进行等效热阻网络的数值计算，建立等效热阻网络模型；

根据所述等效热阻网络模型，计算获取第一热导率；

所述等效简化几何模型导入计算，获取第二热导率；

所述第一热导率与所述第二热导率进行数值比较，输出所述电子封装器件的等效热导率计算模型。

其中，在建立所述电子封装器件的等效简化几何模型步骤中，使用Space Claim软件对所述电子封装器件进行建模，模型选定参数为：塑封壳、芯片、基板、焊球、仿真稳态热板法的冷端和热端。

其中，所述电子封装器件在建立等效热阻网络模型时，选用先并联后串联与先串联后并联两种方式综合建立。

其中，使用的仿真软件是Icepak电子产品热分析软件。

其中，所述等效简化几何模型中，使用六面体小块模型来代替焊球模型。

本发明的一种电子封装器件等效热导率的计算方法，通过对选定的电子封装器件进行建模仿真，计算得到的密度和比热容的热等效模型合理，对详细模型进行简化，从而减少仿真时间，提高计算效率，并且满足回流焊的计算精度，能将输出的计算模型用于指导生产中的工艺优化，解决现有技术中的问题。

附图说明