來(lái)源：華天科技

在AI時(shí)代，面對(duì)封裝產(chǎn)品小型化、集成度和可靠性要求的提高，如何在不犧牲性能的前提下有效解決散熱問(wèn)題，已成為業(yè)界亟需解決的緊迫任務(wù)。在這樣的背景下，封裝方案開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行熱仿真分析重要性日益凸顯。
作為國(guó)內(nèi)封裝企業(yè)龍頭之一，華天科技2011年率先成立仿真團(tuán)隊(duì)，建立了電、熱、力、模流以及多物理場(chǎng)協(xié)同仿真能力。應(yīng)對(duì)封裝散熱挑戰(zhàn)，華天科技提供了一系列的熱仿真解決方案，助力高性能AI芯片在設(shè)計(jì)與封裝過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高效散熱管理和性能優(yōu)化，并提供以可靠性、性能及成本平衡為核心的最優(yōu)熱設(shè)計(jì)方案，為行業(yè)技術(shù)發(fā)展樹(shù)立了新標(biāo)桿。

熱仿真分析主要對(duì)封裝體內(nèi)部溫度分布進(jìn)行分析，提供全面、準(zhǔn)確的熱性能參數(shù)和溫度分布、散熱瓶頸等信息。例如熱阻參數(shù)、熱流矢量圖、電-熱耦合仿真、系統(tǒng)級(jí)散熱方案分析、封裝溫度分布云圖、散熱器選擇等，并進(jìn)行不同封裝設(shè)計(jì)方案的熱性能比對(duì)，提供散熱優(yōu)化方向。

封裝結(jié)構(gòu)散熱性能分析：通過(guò)對(duì)比不同封裝形式散熱能力，推薦最佳散熱方案。以封裝尺寸17*17mm為例，F(xiàn)C-CSP封裝相較于WB-BGA封裝在Theta-Ja、Theta-Jb及Theta-Jc分別實(shí)現(xiàn)了5%、8%和85%的散熱改善；而HFC-BGA封裝相較于WB-BGA封裝在Theta-Ja、Theta-Jb及Theta-Jc分別實(shí)現(xiàn)了35%、70%和83%的散熱改善。綜合對(duì)比分析，WB-BGA、FC-CSP、OMFC-CSP及HFC-BGA不同的封裝結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的散熱效果也不同，HFC-BGA封裝熱阻較低，若封裝產(chǎn)品對(duì)熱性能有較高要求，可優(yōu)先考慮HFC-BGA封裝形式。此外，針對(duì)基板類(lèi)封裝產(chǎn)品中基板的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)進(jìn)行專(zhuān)題研究，分析基板層數(shù)、介質(zhì)層厚度、SMT散熱孔及塑封厚度對(duì)封裝產(chǎn)品散熱的影響，在封裝設(shè)計(jì)時(shí)可針對(duì)性進(jìn)行優(yōu)化，保證器件的正常穩(wěn)定工作。

封裝材料散熱性能分析：對(duì)比不同型號(hào)塑封料及粘片膠對(duì)封裝散熱性能的影響，快速實(shí)現(xiàn)封裝產(chǎn)品BOM選擇，通過(guò)分析對(duì)比不同封裝形式的材料散熱性能，為各類(lèi)封裝產(chǎn)品量身定制熱設(shè)計(jì)方案，滿足特定的散熱需求，根據(jù)產(chǎn)品的具體應(yīng)用場(chǎng)景，推薦最合適的封裝方案。在大尺寸封裝產(chǎn)品中，銦片憑借卓越的高導(dǎo)熱性能被視為傳統(tǒng)熱界面材料TIM膠的替代品。HFC-BGA50X50 封裝，基于JEDEC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)境，采用銦片較采用TIM膠，Still Air環(huán)境，結(jié)溫降低約6.3℃，Theta-Jc降低81.6%。與TIM膠相比，銦片產(chǎn)品在熱量傳遞過(guò)程中的熱阻更低，采用銦片散熱效果更優(yōu)于TIM膠。

隨著芯片算力的持續(xù)提升，華天科技熱仿真團(tuán)隊(duì)依托十余年深耕積累，結(jié)合2000余款產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)及大量課題研究，建立了一套全面且高度精準(zhǔn)的仿真數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)仿真數(shù)據(jù)與實(shí)際產(chǎn)品測(cè)試數(shù)據(jù)的反復(fù)校準(zhǔn)，該數(shù)據(jù)庫(kù)能夠快速評(píng)估封裝產(chǎn)品的散熱性能，有效降低產(chǎn)品在早期熱設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)，為客戶(hù)提供更加高效、可靠的熱管理解決方案。

這一數(shù)據(jù)資源的深度積累與分析，使華天科技在封裝系統(tǒng)的熱設(shè)計(jì)能力上始終保持行業(yè)領(lǐng)先水平，為高性能芯片在復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景下的穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障，彰顯了華天科技在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與客戶(hù)價(jià)值提升中的重要作用。

隨著芯片算力的持續(xù)攀升，華天科技依托多物理域協(xié)同仿真分析技術(shù)，尤其是在散熱仿真領(lǐng)域的深度應(yīng)用，致力于為客戶(hù)提供精確的熱仿真結(jié)果與高效的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。通過(guò)這一技術(shù)加持，華天科技將進(jìn)一步提升封裝解決方案的性能與可靠性，全面滿足AI時(shí)代高性能計(jì)算對(duì)散熱管理的嚴(yán)苛需求，為推動(dòng)行業(yè)技術(shù)升級(jí)注入新動(dòng)能。

關(guān)于華天

華天科技是全球知名的半導(dǎo)體封裝測(cè)試企業(yè)。公司專(zhuān)注于半導(dǎo)體集成電路和半導(dǎo)體元器件的封裝測(cè)試業(yè)務(wù)，為客戶(hù)提供一流的芯片成品封測(cè)一站式服務(wù)，涵蓋封裝設(shè)計(jì)、封裝仿真、引線框架封裝、基板封裝、晶圓級(jí)封裝、晶圓測(cè)試及功能測(cè)試、物流配送等。憑借先進(jìn)的技術(shù)能力、系統(tǒng)級(jí)生產(chǎn)和質(zhì)量把控，華天科技已經(jīng)成為半導(dǎo)體封測(cè)業(yè)務(wù)的首選品牌。

華天科技以客戶(hù)為導(dǎo)向，不斷推動(dòng)集成電路技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。我們致力于滿足客戶(hù)多樣化的需求，服務(wù)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通訊、移動(dòng)終端、高性能計(jì)算、車(chē)載電子、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人工智能與物聯(lián)網(wǎng)、工控醫(yī)療等領(lǐng)域。我們不斷引領(lǐng)著集成電路制造領(lǐng)域的進(jìn)步，并為全球半導(dǎo)體市場(chǎng)做出積極貢獻(xiàn)。