發(fā)布時間：2021-11-09 05:05

　　隨著半導(dǎo)體封裝器件的不斷發(fā)展,工作電流不斷增加,對陶瓷封裝的電性能提出了更高要求,而導(dǎo)通電阻是衡量其電性能最重要的參數(shù)之一,會影響電路的穩(wěn)定性和功耗波動。提出了一種陶瓷封裝中導(dǎo)通電阻仿真求解的新方法,利用ANSYS軟件熱阻仿真模型等效求解電阻的方式,實現(xiàn)導(dǎo)通電阻值的精確計算。闡述了熱阻模型與電阻模型的等效機理,對比了傳統(tǒng)估值法與仿真求解法的計算結(jié)果,結(jié)果表明,仿真求解法得到的電阻值與實測電阻值更為接近,誤差小于5%,而傳統(tǒng)估值法誤差最高可達30%。仿真求解法計算時間大大縮短,效率更高,還可觀察線路的連通關(guān)系,錯誤率遠低于傳統(tǒng)估值算法。該方法適用于陶瓷封裝中不同類型和任意結(jié)構(gòu)的阻值計算,通用性強。 

【文章來源】：半導(dǎo)體技術(shù). 2020,45(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

絕緣子導(dǎo)通電阻計算模型

提取P4-L4、P7-L7和P10-L10共3條通路的溫度場分布圖,如圖3所示,每條通路的溫度沿鍵合指到外部焊盤的路徑逐漸升高,最高溫度出現(xiàn)在外部焊盤的端頭處。由2.2節(jié)可知,溫度分布圖中的最高溫度數(shù)值即為該通路的導(dǎo)通電阻數(shù)值。進一步采用導(dǎo)通電阻測試儀對3條通路進行實測,并將仿真求解法得到的導(dǎo)通電阻與實測電阻進行比較,如表2所示。

將3種方法獲得的電阻值作出折線圖,并按阻值從小到大的順序排列,如圖4所示。以實際測量值為基準,利用傳統(tǒng)估值法得到的電阻值有大有小,波動幅度不定;而仿真求解法得到的電阻值均比實際測量值稍大一點,在0～800 mΩ的阻值范圍內(nèi)具有良好的一致性。因此,在封裝設(shè)計階段,可以利用仿真求解法對任何結(jié)構(gòu)通路的導(dǎo)通電阻進行準確、可靠的預(yù)估。此外,相比于傳統(tǒng)估值法,仿真求解法使用成熟的仿真軟件,不僅大大縮短了電阻計算的時間,提升了效率,而且使用仿真法可直觀檢測線路的連通關(guān)系,有效防止短路和斷路的設(shè)計錯誤,為陶瓷絕緣子的線路設(shè)計提供了可靠依據(jù)。

【參考文獻】：
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