<  Retour au portail Polytechnique Montréal

Novel peak-source-scanning (NPSS) model for thermal control of systems-in-package (SiP)

Aziz Oukaira, Dhaou Said, Djallel Eddine Touati, Nader El-Zarif, Ahmad Hassan, Yvon Savaria et Ahmed Lakhssassi

Article de revue (2024)

Document en libre accès dans PolyPublie et chez l'éditeur officiel
[img]
Affichage préliminaire
Libre accès au plein texte de ce document
Version officielle de l'éditeur
Conditions d'utilisation: Creative Commons: Attribution-Pas d'utilisation commerciale-Pas de modification (CC BY-NC-ND)
Télécharger (1MB)
Afficher le résumé
Cacher le résumé

Abstract

One of the fast-growing electronic integration technologies in the modern high-density microelectronics industry is System-in-Package (SiP). It is expected to accelerate application development when reducing implementation risks with optimized codes. However, monitoring the thermal behavior of every chip in SiPs is challenging. This paper proposes a Novel Peak Source-Scanning (NPSS) algorithm based on the Gradient Direction Sensors (GDS) method. The proposed algorithm can detect and locate thermal peaks on any SiP. Detecting such peaks is vital for thermal monitoring and stress management on high-density semiconductor devices to avoid induced thermo-mechanical stresses. Furthermore, the NPSS algorithm can manage and monitor silicon chips with Multiple Heat Sources (MHS). To assess this algorithm, we used tools from COMSOL Multiphysics® and MATLAB® for Temperature-prediction (Tp), and Temperature-estimation (Te), respectively. Our simulations use the generalized GDS methodology for MHS using the finite element method (FEM) to highlight our NPSS capabilities to predict on-chip thermal peaks with a maximum error of 1.27 K (Kelvin).

Mots clés

peak source-scanning; system-in-package; thermal control; thermal monitoring; thermal peak; finite element method; gradient direction sensors and multiple heat sources

Sujet(s): 2500 Génie électrique et électronique > 2500 Génie électrique et électronique
2700 Technologie de l'information > 2706 Génie logiciel
2700 Technologie de l'information > 2713 Algorithmes
Département: Département de génie électrique
URL de PolyPublie: https://publications.polymtl.ca/59449/
Titre de la revue: IEEE Access (vol. 12)
Maison d'édition: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/access.2024.3469950
URL officielle: https://doi.org/10.1109/access.2024.3469950
Date du dépôt: 30 oct. 2024 15:45
Dernière modification: 01 nov. 2024 03:19
Citer en APA 7: Oukaira, A., Said, D., Touati, D. E., El-Zarif, N., Hassan, A., Savaria, Y., & Lakhssassi, A. (2024). Novel peak-source-scanning (NPSS) model for thermal control of systems-in-package (SiP). IEEE Access, 12, 14842-14853. https://doi.org/10.1109/access.2024.3469950

Statistiques

Total des téléchargements à partir de PolyPublie

Téléchargements par année

Provenance des téléchargements

Dimensions

Actions réservées au personnel

Afficher document Afficher document