本发明属于微电子，具体涉及一种考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法。
背景技术：
1、多芯片模块（mcm）将多个裸片和其他元器件集成在同一块基板上，是实现电子产品集成化、模块化和多功能化的有效途径。但随着mcm向多功能化、小型化、高速化发展，在基板的有限面积上集成的芯片越来越多，芯片的功耗也在不断提升，芯片产生的热量不能及时有效地传递出去，这将会不可避免的导致芯片局部温度的过高，进而造成芯片一系列失效的问题，严重影响电子设备的使用寿命。根据阿伦尼斯经验方程可知，芯片工作温度每升高10℃，芯片内反应速度增加一倍，芯片的可靠性降低50%。因此有必要对多芯片模块的热性能进行分析。为解决多芯片模块的热问题，目前业界主要采用微流道、强迫风冷和在基板底部添加导热通孔进行散热，然而前两者会占用较大的体积且工艺复杂度较高，当模块的体积越来越小时，采用导热过孔散热的优势会越来越大。
2、目前，针对多芯片模块的热分析，现有技术通过了以下几种评估方法，一是通过热阻模型法，采用热电类比的方法，将电阻、电容、电压和电流等效为热阻、热容、温度差和热流建立一维热阻拓扑网络法来分析多芯片模块的稳态和瞬态的温度分布特点；二是采用热阻矩阵模型法，通过计算各个芯片的自热热阻和耦合热阻，建立相应的矩阵，再根据芯片施加的激励大小联立求解矩阵方程，分析芯片的温度分布；三是采用数值模拟法，将多芯片模块的实际物理模型离散成不同点再根据有限元法、有限差分法和有限体积法求解相应的线性方程组，来解决复杂的传热问题。
3、但是，上述热分析方法有一些局限性，方法一虽然具有简单快速，效率高等特点，但多芯片模块热流传输过程中存在热扩散和热流交叉耦合，使得传统的一维热阻模型和实际相比存在一定的误差，并且随着芯片数目的增多，误差会越来越大。方法二在分析多芯片模块温度分布时，具有较高的精度，但不能反映热流在多芯片模块间真实的热流传输情况，并且热阻矩阵中的各热阻值需要通过多次的仿真确定，消耗较多的资源。方法三在进行模型构建和仿真计算比较耗时。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、本发明提供了一种考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，包括：
3、步骤1：将多芯片模块拆分为多个含有散热通孔的单芯片等效单元，构建每个所述单芯片等效单元对应的横向热阻网络模型；
4、步骤2：根据所述单芯片等效单元的横向热阻网络模型和所述多芯片模块中相邻芯片之间的耦合扩散热阻，构建多芯片模块横向热阻网络模型；
5、步骤3：计算所述多芯片模块的纵向热阻和所述多芯片模块的基板底部对流换热热阻；
6、步骤4：根据所述多芯片模块横向热阻网络模型、所述多芯片模块的纵向热阻以及所述多芯片模块的基板底部对流换热热阻，建立所述多芯片模块的三维热阻网络模型，以利用所述多芯片模块的三维热阻网络模型实现所述多芯片模块的热分析。
7、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
8、1. 本发明的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，在水平和垂直层面分别建立等效热阻网络模型进而建立三维热阻网络模型，利用该三维热阻网络模型能够实现多芯片模块间的横向、纵向和热耦合的传热分析，揭示了多芯片模块热流扩散和热耦合规律。
9、2. 本发明的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，在建立三维热阻网络模型时考虑到多芯片模块中相邻芯片之间的耦合扩散热阻以及散热通孔的热阻，解决了目前对多芯片模块的稳态热模型中未考虑散热通孔以及耦合扩散热阻的问题，利用该三维热阻网络模型计算得到的芯片温度精度更高，与有限元仿真相比，缩短了计算时间，节省了计算资源。
10、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
1.一种考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，所述步骤1包括：
3.根据权利要求2所述的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，所述多芯片模块的结构参数包括基板边长、芯片边长、基板厚度、芯片厚度、导热胶厚度、外散热通孔半径、内散热通孔半径、散热通孔高度和相邻芯片之间的中心点坐标。
4.根据权利要求2所述的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，所述热流经基板扩散到外散热通孔的横向热阻按照下式计算：
5.根据权利要求2所述的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，所述热流流经外散热通孔的横向热阻按照下式计算：
6.根据权利要求2所述的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，所述热流经基板扩散的横向热阻按照下式计算：
7.根据权利要求1所述的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，所述步骤2包括：
8.根据权利要求7所述的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，所述多芯片模块中相邻芯片之间的耦合扩散热阻按照下式计算：
9.根据权利要求1所述的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，所述多芯片模块的纵向热阻包括：热流流经芯片的纵向热阻、热流流经导热胶的纵向热阻、热流流经外散热通孔的纵向热阻、热流流经内散热通孔的纵向热阻以及热流流经基板的纵向热阻。
10.根据权利要求1所述的考虑散热通孔的多芯片模块三维热阻网络模型构建方法，其特征在于，步骤4包括：
