随着电子器件芯片功率的提高，芯片的热失效问题逐渐成为影响芯片工作性能的主要因素。而热阻作为评价芯片散热性能的一个综合指标，对它的研究对于预测和降低芯片的热失效具有重要意义。　　本文首先针对单芯片PCB板模型简化造成的仿真与实验误差通过在铜基与PCB板的接触位置和芯片与铜基的接触位置引入接触热阻进行了修正，并针对热设计问题对单芯片热阻与铜基尺寸、芯片功率的关系进行了公式拟合，同研究了热阻与PCB板尺寸、铜基形状、风速，环境温度的关系，并从经济性角度对如何合理选择这些参数提供了参考意见；其次针对多芯片PCB板模型的热设计问题对芯片间距与芯片的功率布局对热阻的影响进行了研究。最后针对芯片功率优化布局的问题，通过对芯片热量传递路径的研究，对基于能量守恒原理构建的以芯片为节点的节点方程进行了修正，同时将多芯片功率优化布局问题抽象成组合优化问题，并根据组合优化问题的特点采用改进的模拟退火算法在MFC平台上进行了优化系统的开发，然后采用实例对优化系统的有效性进行了验证。