【摘 要】
:
微通道热沉具有比表面积大、散热效率高等优点,被广泛应用在芯片的热管理中。但随着微电子技术的发展,芯片不仅整体的功率和热流密度显著提升,而且会在局部产生热流密度很高
论文部分内容阅读
微通道热沉具有比表面积大、散热效率高等优点,被广泛应用在芯片的热管理中。但随着微电子技术的发展,芯片不仅整体的功率和热流密度显著提升,而且会在局部产生热流密度很高的过热点,对其性能产生极为不利的影响。因此如何在保证整体换热性能的同时,对过热点进行有效地冷却,已成为芯片热管理亟待解决的问题。本文结合电子封装技术,建立了包含过热点和微通道热沉的封装模型,从流动换热和热应力两个角度对整体性能进行评估,并进行了几何结构优化。首先,建立了包含单一过热点的微通道热沉模型,数值分析了过热点对热沉冷却性能的影响。研究表明,过热点会改变了部分区域的温度和热应力分布,增大了温度梯度,同时随着过热点热负荷的增大恶化趋势加剧,这将对热沉的性能产生不利影响。在此基础上,结合MCM和BGA封装技术的特点,建立了包含多芯片(过热点)和微通道热沉的MCM-BGA 3D封装模型,通过热-流-固耦合计算,分别从整体和局部分析流动换热性能、热应力分布特性,并对封装系统的热管理进行了综合评估。结果表明,温度和热应力都处在合理范围内,多数区域分布相对均匀,但是局部存在梯度过大的问题。其中温度集中分布在靠近出口的芯片和焊球上,而热应变和热应力最大值出现在焊点附近。接触热阻对换热和热应力性能都产生了不利影响。基于特性分析结果,选择最高温度、单一芯片最大温差和最大热应力作为目标,对部分材料和结构参数进行分析,发现两个区域的相对流动方向、热介质材料导热系数及厚度、热拓展面厚度和基板厚度,都改变了换热和热应力性能。在单一参数的分析结果基础上,通过Nelder-mead方法对MCMBGA 3D封装模型进行了多目标优化设计。最后基于均匀过热点模型的分析结果,从热流密度和几何排布两个方面,建立过热点非均匀分布的模型,探究最佳性能下的内部排列。结果表明,对所研究的封装模型当靠近入口一排的芯片功率为50W时,模型有最佳的性能;对芯片平移和旋转都能改善流动特性,优化换热和热应力性能,平移距离约为0.75mm或旋转角度约为10°时,整体性能最佳。本文的研究结果对改善芯片上过热点的冷却效果,设计具有良好热性能的封装模型有重要指导意义。
其他文献
党的十九大明确地把精准脱贫作为决胜全面建成小康社会必须打好的三大攻坚战之一。为了确保贫困人口顺利脱贫,各地陆续出台农村扶贫小额信贷政策。农村扶贫小额信贷是专门面向农村中低收入阶层的贫困户提供特定金融服务的信贷业务产品。强力推行农村扶贫小额信贷,一方面可以调整改善农村贫困户发展能力不足的问题,另一方面可以有效提升农村贫困户的发展意愿,唤醒贫困户自力更生的发展意愿。这一点有助于在根源上消除贫困的产生。
直立状态下,人体通过中枢神经系统抵抗外界扰动,维持自身平衡。在微扰动的作用下,以踝关节策略为主。踝关节动态特性在其中起着重要作用。本文设计了直立微扰动实验,得到8名实验者的应对扰动的踝关节实验数据,从生物力学的角度研究人体踝关节动态特性及内在控制机制。主要研究内容包括以下几个方面:1)将人体受扰动后身体绕踝关节摆动过程,简化为以踝关节为旋转轴的一阶倒立摆模型。摆动为压力中心COP跟随着质心COM振
发展至今,功率超声在化学、医学、食品工业、工业焊接、废水处理和材料改良等诸多方面已经有了良好的表现,成为了制造业不可缺少的一环。大量资料研究表明,功率超声还能在聚合反应中起到促进作用。因此,结合水声换能器工艺实际需要,论文以丙烯酰胺合成PDA聚合反应和预聚体合成聚氨酯聚合反应为例开展了功率超声对聚合反应条件的影响研究工作。论文首先对丙烯酰胺合成PDA聚合反应和预聚体合成聚氨酯聚合反应的机理进行了分
随着国民经济的快速发展和城市化进程的不断推进,我国对地下空间的利用率越来越高,随之深基坑工程大量涌现。锚索抗滑桩支护体系作为深基坑支护的一种主要形式之一,由于其受力更加合理,变形更易控制等特点而被广泛应用。但我国对锚索抗滑桩体系的设计和应用,仍属于半经验状态,尤其饱和岩土的支护设计更是少之又少。桩锚支护体系设计易出现两种极端,一方面是支护体系设计偏安全,不能充分利用结构自身的抗力,造成资源浪费和成
集装箱运输作为水上货物运输的主要方式之一,以其高效率、高质量、高密集、高标准化等特点促进了水上运输业的快速发展,推动了货物运输集装箱化趋势的形成。在这一趋势的推动下,内河集装箱运输业也得到了快速发展,内河运输船型由最初的百吨载重到现在的千吨载重,内河航线也由最初的点到点的运输发展为单点到多点的运输。作为集装箱运输的核心环节,集装箱船舶配载是一个复杂的组合优化问题,是基于航线及实际待装箱信息确定集装
触感作为人类感知周围环境的方式之一,一直是在虚拟环境中用于模拟真实的一个重要研究对象。随着科学技术的不断进步和市场需求的不断增长,触觉技术在娱乐、影视等领域得到了巨大的发展。例如,触觉感知被用于世界著名主题公园中的4D电影和商业VR体感游戏。而通过将虚拟现实技术引入体育领域,观众在观看体育视频时的丰富体验感越来越被大众和相关企业所关注。然而到目前为止,当一个人观看体育比赛时,他的电视、计算机、智能
重庆市是一个大城市与大农村并存的直辖市,也是国务院确定的全国统筹城乡综合配套改革实验区。2007年4月以来,重庆市委按照科学发展观的要求,着眼于为加快推进城乡统筹发展提
目的:研究PHI在体外对急性髓系白血病M2b型细胞株kasumi-1作用及关键LncRNA表达水平,探讨其作用于M2b急性白血病细胞所涉及的LncRNA(NEAT1)靶点,探究P53通路与关键LncRNA NEAT1在PHI对kasumi-1细胞致凋亡作用,丰富其抗肿瘤作用机制,探寻白血病非编码RNA治疗的新靶点。方法:(1)应用CCK8法绘制细胞生长曲线,观察PHI对kasumi-1细胞增殖的影
此篇论文涉及到4个新化合物的合成和同一种无机金属纳米粒子(Ni2P)两种不同尺寸样品的制备和表征。4个新化合物中:3个是使用两个三齿配体或外加联吡啶和甲基吡啶合成的单核二价
近100年来全球地表明显升温,由此导致的海平面上升、荒漠化、极端气候事件以及土地覆被的变化,对人类的生存环境产生重大影响。因此,对未来全球气候和环境变化趋势的研究已成