大规模集成电路界面热阻试验研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要信息技术是国民经济的核心技术，它服务于国民经济各个领域，微电子技术是信息技术的关键。改革开放以来我国经济迅速发展，信息产业更是取得了长足的进步。目前，中国已成为全球增长潜力最大的电子产品消费大国：全球最大的移动电话市场、第三大Pc市场，未来五年还将成为全球第二大半导体市场。集成电路特别是大规模集成电路的广泛应用引发了对集成电路散热的深入研究。人们在实践中发现在热传导过程中，漏热问题总是不可避免，在电子技术领域，电子产品的热输运问题有芯片内部集成电路与其基片之间的传热问题和芯

2、片外壳的散热设计，在外界条件一定的情况下，集成电路与散热器的界面热阻是影响散热效率的主要因素，其界砸传热直接影响芯片性能指标和可靠性。因此，找到并测试集成电路与散热器之间界面热阻的影响因素对于解决集成电路散热，节能降耗有着十分重大的意义。本文以一款CPU与散热器的界面热阻作为研究对象进行初步的试验研究和探讨。论文首先对试验系统进行了传热过程的分析，指出界面热阻对于整个系统散热的影响。实验是界面热阻研究的基础组成，参数的自动测量与控制是大规模集成电路固体界面传热实验必需解决的基本问题。论文自行设计和制作

3、了数据采集系统的硬件与软件，从温度传感器的选择到传感器的安装、信号放大以及模数转换等都做了较详细的阐述和分析并基于LabView7．0开发了操作界面。CPU的发热功率是计算界面热阻的重要参数，论文又基于热平衡理论，制作了用于对选用型号CPU发热功率进行测量的试验装置，并基于此获得CPU发热功率的参数。再配合数据采集系统，最终得到了CPU与散热器之间的界面热阻。通过不断改变试验条件以及荷载情况，找到界面热阻的影响因素，并通过试验测量数据对界面热阻的影响因素进行了定性的分析，解释了其发生作用的影响机理。关

4、键词：大规模集成电路界面热阻数据采集热功耗武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTTheIllformationScienceisthecoreoftcchnolo#esonnationaiec-．,onomv．whichcanbeusedinanyfieldsofnationaleconomv'ofwhichtheMicro-electroniesTechnologyisthekey．WiththeraidIiddevelopmentoftheChineseeconomutheinformation

5、industryhaveagreatdevelopment．Atpresent．ChinahasbeenthelarRestcountrywllichhasthefarthestincrescentpotentialonconsumingelectronicproductsintheearth，thelargestmarketofmobiletelephones。thethirdlargestPCmarket，andwillbethesecondlargestsemiconductormarketin

6、thewholeworldinthefIlture5years．Theintegratedcircuit’coolinghasbeendeeplyresearched，whichiscausedbytheLarge-scale蛔tegration’swidelyusing．Inthepractice．peoplefoundthatthelostofheatcannotbeignored．Inthefieldsofelectronictechnology,theheattransferproblemof

7、eled的nicproductincludesheattransferbetweenintegratedcircuitanditssubmarineinchipaswell鹋thedesignofheatremovalonchip。scrust．whentheenvironmentisgiven．Thethermalcontactresistancebetweenintegratedcircuitandthecoolingisthemainoneofthefactorswhichdecreasesth

8、eefficiencyofcooling,andbuffel'Stheheattransfer,whichaffectstheCMOSchip’parametersandreliability．Sofindingandtestingtheaffectingfactorsissignificanttoincreasingtheefficiencyofcoolingandsavingthepower．IntlIisdissertation．wechoseth