[发明专利]一种系统级封装芯片内部温升测量方法

说明书

本发明涉及一种系统级封装芯片内部温升测量方法，实现该方法的装置包括待测射频系统级封装芯片及评估板、信号发生器、增益测量装置、直流源、衰减器，该方法包括：在当前室温下获取芯片的功率器件处于静态或准静态时输出通道输出的小信号增益频率响应曲线以及芯片的功率器件发热达到热平衡后输出通道输出的增益频率响应曲线，并计算小信号增益频率响应曲线与增益频率响应曲线之间的频偏量；根据频率温漂系数计算芯片输出通道热敏器件FBAR滤波器位置的温升信息；通过热阻网络模型或热仿真软件反推拟合芯片内部各位置的温升信息。本发明能够更准确地定位和了解系统级通信芯片内部温升情况，可应用于类似封装环境的各类芯片内部温升估算中。

技术领域

本发明涉及电子器件测量领域，尤其涉及一种系统级封装芯片内部温升测量方法。

背景技术

系统级封装技术(System in Package,SiP)是一种把多个有源器件(芯片)和无源器件(电阻、电容、电感等)集成在一个封装的设备中的高密度集成技术。通过高密度集成，满足用户对系统小型化、多功能、低功耗、高可靠性的要求。

对于芯片本身来说，不管是采用哪种热结构设计，芯片设计者、生产者和使用者都希望能够定性定量的了解芯片内部的热流情况和关键部位的温升情况。目前业界多使用工业测温仪点测芯片封装外壳表面的温度来了解芯片器件的温升情况。然而即便是多芯片封装的SiP体积也很小，这种测温手段往往不能准确了解到芯片内部关键部位有区别的温升情况。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供系统级封装芯片内部温升测量方法，能够更准确地定位和了解系统级通信芯片内部温升情况。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种系统级封装芯片内部温升测量方法，实现该方法的装置包括待测射频系统级封装芯片及评估板、信号发生器、增益测量记录装置、直流源、衰减器，该方法包括以下步骤：

在当前室温下测量芯片的功率器件处于静态或准静态时输出通道输出的小信号增益频率响应曲线以及芯片的功率器件发热达到热平衡后输出通道输出的增益频率响应曲线，并计算小信号增益频率响应曲线与增益频率响应曲线之间的频偏量；

根据频率温漂系数计算芯片输出通道热敏器件FBAR滤波器位置的温升信息；

通过热阻网络模型或热仿真软件反推拟合芯片内部各位置的温升信息。

进一步地，所述输出通道包括发射通道输出端和接收通道输出端。

进一步地，所述增益测量记录装置为频谱分析仪。

进一步地，所述信号发生器连接芯片内发射通道的输入端。

进一步地，所述芯片发射通道输出端或接收通道输出端连接有衰减器。

进一步地，所述输出通道输出的小信号增益频率响应曲线为Gain(t0，band[fref0..])，所述输出通道输出的增益频率响应曲线为Gain(t1，band[fref1..])，所述小信号增益频率响应曲线和所述增益频率响应曲线之间所述频偏量为f_d＝f_ref1-f_ref0；

其中，t0为初始时间，f_ref0为t0时的参考点频率，t1为结束时间，f_ref1为t1时的参考点温漂后对应频率。

进一步地，所述根据频率温漂系数计算芯片输出通道热敏器件FBAR滤波器位置的温升信息的计算方法具体为：

T_BO＝T_r+T₀

T_r＝f_d/(k_d×f_ref(t0))