[发明专利]一种微焊点层的等效热参数计算方法

权利要求书

1.一种微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，基于规则阵列形式排布的微系统微焊点，选取基本单元；

S2，从基本单元中抽取微小层结构作为分析计算对象，并分别计算微小层结构的整体热阻；所述整体热阻包括X向整体热阻、Y向整体热阻和Z向整体热阻，所述X向整体热阻与Y向整体热阻相同；

S3，将微小层结构的整体热阻结合傅里叶定律和几何尺寸关系，计算推导微小层结构的等效导热系数；

S4，将微小层结构的等效导热系数利用微分方法进行整理和推导，获得微焊点层基本单元的等效导热系数。

2.根据权利要求1所述的微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，所述微小层结构视作规则圆柱体。

3.根据权利要求1所述的微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，所述基本单元包括焊球和下填充胶，焊球位于下填充胶的上方，焊球阵列设置；基本单元的高度为h，长度为p，p为两个相邻焊球圆心之间的距离，焊球的半径为R。

4.根据权利要求3所述的微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，所述微小层结构的等效导热系数包括X向等效导热系数k_x、Y向等效导热系数k_y和Z向等效导热系数k_z；所述基本单元的等效导热系数包括X向等效导热系数k_X、Y向等效导热系数k_Y和Z向等效导热系数k_Z。

5.根据权利要求4所述的微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，所述微小层结构的Z向导热系数k_z的表达式为：

其中，k_z为微小层结构的Z向等效导热系数，k_u和k_b分别为下填充胶和焊球的导热系数，α为焊球和下填充胶的体积比。

6.根据权利要求5所述的微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，所述基本单元的Z向等效导热系数k_Z的表达式为：

7.根据权利要求4所述的微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，所述微小层结构的Y向导热系数k_y的具体步骤如下：将微小层结构XY平面分为A部分和B部分，其中，A部分为下填充胶，B部分由焊球和下填充胶组成；之后，将A部分的Y方向等效导热系数和B部分的Y方向等效导热系数结合，得出微小层结构的Y向导热系数k_y，k_y的计算表达式为：

其中，k_By为微小层结构中B部分的Y方向等效导热系数。

8.根据权利要求7所述的微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，所述微小层结构中B部分的Y方向等效导热系数kBy的计算步骤如下：首先采用微分思想截取微小层结构中的微小方形体作为分析对象，其中，微小方形体的高度为dy、长度为p、深度为dz；再根据热阻并联理论计算微小方形体的Y向等效导热系数，随后利用微分方式结合傅里叶定律和集和尺寸关系，推导B部分的Y方向等效导热系数k_By。

9.根据权利要求8所述的微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，所述微小层结构中B部分的Y方向等效导热系数k_By的表达式如下：

10.根据权利要求7所述的微焊点层的等效热参数计算方法，其特征在于，所述基本单元Y向的等效导热系数k_Y的表达式为：