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CN43l258／TP计算机工程与科学2O12年第34卷第4期
ISSN1OO7—13OXCOMPUTERENGINEERINGSCIENCEVo1．34．NO．4．2O12
文章编号：1007—130X(2012)04—0028—04
一种多芯片封装(MCP)的热仿真设计
ThermalSimulationandDesign
ofaMulti——ChipPackage
王金兰，仝良玉，刘培生，缪小勇
WANGJin—lan，TONGLiang—yu，LIUPei—sheng’，MIAOXiao-yong2
(1．南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室，江苏南通226019；
2．南通富士通微电子股份有限公司，江苏南通226006；
3．中国科学院微电子研究所，北京100029)
(1．JiangsuKeyLaboratoryofASCIDesign，NantongUniversity，Nantong226019；
2．NantongFujistuMicroelectronicsCo．，Ltd．，Nantong226006；
3．InstituteofMicroelectronics，ChineseAcademyofSciences。Beijing100029，China)
摘要：集成电路封装热设计的目的在于尽可能地提高封装的散热能力，确保芯片的正常运行。多芯
片封装(MCP)可以提高封装的芯片密度，提高处理能力。与传统的单芯片封装相比，由于包含多个热源，
多芯片封装的热管理变得更为关键。本文针对一种2维FBGAMCP产品，进行有限元建模仿真，并获得
封装的热性能。通过热阻比较的方式，分析了不同的芯片厚度对封装热性能的影响。针对双芯片封装，通
过对不同的芯片布局进行建模仿真，获得不同的芯片布局对封装热阻的影响。最后通过封装热阻的比较，
对芯片的排列布局进行了优化。分析结果认为芯片厚度对封装热阻的影响并不明显，双芯片在基板中
呈对称排列时封装的热阻最小。
Abstract：ThermaldesignoftheICpackageistoimprovethethermaldissipationabilityofthepack
age．Multichip—package(MCP)isdesignedtoincreasethedensityofintegratedelectronicsandimprove
theprocessingpower．Duetothemulti—heatsourcesinapackage，heatmanagementbecomesmorecriti—
calforMCPs．ThispaperpresentsthefiniteelementssimulationofFBGAMCPproduct．Theeffectof
chipthicknesstothethermalresistanceofthepackageispresented．Throughacomparisonofthether—
realperformances，thechipplacementisoptimized．Thesimulationresultsshowthatchipthicknessdoes
nothaveaprofoundeffecttothethermalresistanceofMCPs，andthesmallestthermalresistanceisob—
tainedwhenthetwochipsaresymmetricallyarrangedinthecenterofthesubstrate．
关键词：多芯片封装；FBGA；热管理；有限元仿真
Keywords：multi—chippackage(MCP)；FBGA；thermalmanagement；finiteelementssimulatio
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