三大核心挑戰： 信號完整性（SI） ：2.5D/3D封裝下，高密度互連帶來信號串擾、傳輸延遲 電源完整性（PI） ：芯片堆疊導致電源噪聲激增，影響系統穩定性 熱管理：高功耗芯片需要精密散熱設計，熱-電-磁-結構多重耦合 NO.1 征服先進封裝信號與電源挑戰——Ansys SIPI一站式解決方案 核心價值：在先進封裝（如2.5D/3D-IC

3D-IC是一類多芯片集成電路封裝技術的總稱。其核心思想是將多個半導體芯片（業內常稱為“芯粒”）通過兩種方式組合：要么并排布置在同一個中介層上（稱為2.5D-IC），要么垂直堆疊起來（稱為3D-IC）。這些芯粒之間依靠硅通孔（TSV）和硅中介實現互連。TSV是穿過硅中介的垂直導電通道，如同打通各層之間的“電梯”，能夠顯著縮短互連長度、降低寄生電容、提高信號帶寬，從而提升系統整體性能。

單層結構由柔性介電基板、粘合劑層、導電層、另一個粘合劑層和柔性介電蓋層組成。 雙層結構則在介電基板的兩側均采用粘合劑、導體以及粘合劑和電介質的層堆疊，而且還添加了用作過孔的鍍通孔，以連接導電層。 多層結構則根據需要將這種層壓結構堆疊為多層，過孔可以是通孔或盲孔。

包裝與緩沖材料領域：檢測紙箱、泡沫緩沖墊、塑料托盤等包裝材料的抗壓性能，確保包裝件在堆疊、運輸過程中能承受上方載荷，保護內部產品不受損壞。例如，快遞行業通過壓力測試，確定紙箱的最大堆疊高度，降低運輸損耗。

01現代 ECAD 模型日益增長的復雜性 現代 IC 封裝在多層布線中涉及數千條網絡，并采用多種具有不同物理特性的材料，導致 ECAD 數據集極為龐大，難以管理與分析。3D 存儲立方體和堆疊芯片封裝中的高密度布線及緊湊布局，還帶來了更高的功率密度和機械應力。設計人員面臨熱應力、分層、芯片翹曲和焊料疲勞等問題，這些都可能嚴重影響封裝的可靠性。

</p><p>與傳統的二維封裝（如2.5D）不同，3DIC通過芯片/晶圓直接堆疊構成單一系統芯片，而非簡單的多芯片封裝組合。</p><p>在3DIC的設計過程中，也常面臨一些多物理場挑戰，包括傳熱、電遷移、應力和應變以及熱膨脹。這些挑戰是由于3DIC的復雜性和互聯性而產生的，其中多個芯片相互堆疊，并使用TSV和微突進行連接。

硅中介是一種用于2.5D和3D-IC設計的薄硅晶片，可以在單個封裝中連接多個裸片或芯片。它可作為放置芯片的基板，并使用較小間距垂直TSV和微突進行連接。與傳統的2D-IC相比，這可以實現更好的散熱、更低的功耗、更高的密度和更出色的電氣性能。 3D-IC的設計挑戰 3D-IC設計面臨一些多物理場挑戰，包括傳熱、電遷移、應力和應變以及熱膨脹。

如上圖所示，采用線鍵合的芯片堆疊封裝在每個堆疊芯片的側面都有導線連接。由于堆疊的芯片和連接的引腳越來越多，布線變得越來越復雜，需要更多的空間來連接它們。相比之下，采用TSV的芯片堆棧不需要復雜的布線，因此可以減小封裝尺寸。 TSV具有短的電信號傳輸路徑,這賦予TSV封裝強大的電氣性能。

公司開發了先進的跨工藝設計仿真平臺和工具鏈，形成了電、磁、力、熱多物理場融合分析的研發流程。這種多尺度、多介質、多物理、多系統的協同開發方法，不僅支持多種混合設計，還推動了異質集成技術的一體化發展。 在封裝技術的應用中，長電科技通過整合從物理約束到微系統架構的協同參數優化技術，實現了芯片性能的提升、功耗的降低和質量可靠性的增強。

除此之外，浸入式系統將整個機架沉入介電液中，因此冷卻液可以接觸系統的每個部分。主要供應商現在提供針對沉浸感進行優化的服務器。 但還有更進一步的步驟。如果流體可以更接近熱源——硅芯片本身的晶體管，那會怎樣？如果冷卻液在處理器內部流動怎么樣？