多热源、大功率多芯片组件(MCM)热分析的研究是提高其可靠性的关键。本论文利用电子封装可靠性热优化设计技术,对多芯片组件的热分析及其优化设计进行了详细研究,从而以更准确、快速的热分析方法评价了MCM的热特性及各封装参数对MCM热性能的影响,为MCM的热设计提供了可靠的基础。所作的主要工作和结论如下:1、针对电子封装传统的热分析方法的局限性,将实验设计的优化技术——表面响应法,在国内首次引入电子封装的热分析研究中,并将表面响应法与有限元模拟法相结合提出了电子封装可靠性热优化设计技术,从而成为MCM热分析及热优化设计的有力工具。 2、针对不同工艺、不同外界冷却条件、不同封装参数下MCM的三维热场,利用有限元模拟技术初步分析了组件的温度分布,得出了影响MCM热性能(即封装中各芯片结温)的主要因素,包括封装外壳底面温度、芯片粘接层热导率、芯片尺寸和外界冷却条件。3、基于有限元热模拟的结果,采用表面响应法对MCM进行热分析及封装参数的优化设计,得出一组预测封装中各芯片结温的响应回归方程。最后根据回归方程评价了MCM的热性能,分析了各封装参量对芯片结温的影响,从而使MCM获得理想的设计参数及最优化的热性能。 4、电子封装可靠性热优化技术在满足可靠性要求的前提下能以尽可能低的分析设计成本对MCM热分析过程及各封装参数进行优化,这为多热源,复杂工况条件下MCM热分析的研究提供了一种有效的方法,具有较好的应用价值。