由于集成电路和电子器件的飞速发展,使得新的封装形式不断涌现,各种新的封装技术层出不穷。多芯片组件(Multi-Chip Module即MCM)封装技术因组装密度高,改善了频率特性和传输速度等一系列优点获得了迅速发展。随着封装密度和功率的提高,冷却和散热以及由温度引起的热应力问题是必须要考虑的重要技术课题。本文研究了金刚石材料在多芯片组件中热特性改善和热应力问题。本文首先综述了热沉用金刚石基板的特点和面临的问题及相应的措施;并介绍了多芯片组件封装技术相关知识。介绍了传热学基本理论知识,有限元方法思想。对有限元法在热分析和热应力分析中的具体应用进行了理论推导。本文根据实际的多芯片组件的封装结构,建立了三维温度场分析模型,分析了金刚石作为导热层和基板对多芯片组件散热性能的改善;建立了二维和三维的芯片-粘结层-基板热力学模型,分析了不同的基板/芯片厚度比和面积比对层间热应力分布的影响。本文对金刚石材料在多芯片组件热性能改善和热应力研究,对金刚石在多芯片组件封装热设计应用具有一定的参考价值和提供一定的理论依据。