系统级封装可以将多个具有不同功能的有源或者无源电子器件集成封装在一个结构中,实现多功能的系统。它已经成为微电子行业主流的封装技术。随着系统级封装技术的不断成熟并伴随着封装系统结构电子器件的不断小型化,封装结构的集成密度急剧增加,导致系统级封装的热问题变得越来越复杂,给封装结构的分析和集成设计带来了诸多挑战。快速准确地对系统级封装中的温度场进行建模仿真对电路系统的开发设计具有非常重要的作用。本文主要研究三维温度场的快速仿真技术,分别采用延迟插入法和交替方向隐式法用于分析系统级封装中的稳态和瞬态温度场问题。与计算电磁学中的时域有限差分法类似,延迟插入法是一种基于迭代的求解方法。该算法的核心思想是通过在等效热路网络中的支路和节点上分别插入虚拟的热感和热容,产生延迟,由此构建热流和温度的迭代求解公式。其最大的特点和优势在于不需构造和求解庞大的矩阵方程,因此,消耗计算资源少,仿真效率高。在求解瞬态温度场问题时,本文采用的是交替方向隐式法。与直接求解三维瞬态热传导方程的常用隐式差分算法不同,交替方向隐式法通过在每个时间步长内采用分步计算的方式,将原始的三维离散热传导方程转化为三个一维的离散热传导方程,然后采用追赶法等线性复杂度的算法进行快速求解。由于避免了直接求解三维热传导方程离散后形成的复杂矩阵方程,该算法显著减小了计算资源的消耗,具有线性的计算复杂度,与传统的求解算法相比具有明显的效率优势。同时交替方向隐式法还具有无条件稳定的特点。通过典型算例,和商用仿真软件COMSOL的结果比较,验证了本文方法的准确性和高效性。