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La cr´eation d’un mod`ele du syst`eme ´etudi´e doit tenir compte de sa composition ainsi

que les diﬀ´erents mat´eriaux avec lesquels sont r´ealis´es ses ´el´ements. Pour cela, nous avons

mod´elis´e les diﬀ´erentes couches de notre syst`eme. Puisque le processeur ´echange de la chaleur

avec son environnement constitu´e essentiellement de l’air ambiant et de la carte m`ere, nous

avons ajout´e deux couches `a notre mod`ele de simulation, la pˆate thermique et la plaque en

cuivre, pour avoir un r´esultat plus r´ealiste. Le tableau 4.1 pr´esente tous les ´el´ements de notre

mod`ele ainsi que les mat´eriaux et les ´epaisseurs de chaque couche.

Tableau 4.1:

El´ements du syst`eme ´etudi´e

El´ement Mat´eriau

Epaisseur (mm)

Die Silicium 0.7

Couche active M´elange m´etal-di´electrique 0.01

Billes C4 Alliage

Etain-Plomb 0.979

Substrat FR4 1

Billes BGA Alliage

Etain-Plomb 0.3

Carte m`ere FR4 1.5

Pˆate thermique TIM 2

Diﬀuseur de chaleur Cuivre 5

Etant donn´e que notre syst`eme repr´esente une forme g´eom´etrique rectangulaire et que

toutes ses couches constitutives sont uniformes, cela nous a simpliﬁ´e la mod´elisation de la

couche assurant la connexion entre la carte m`ere et le package qui contient plusieurs billes.

Les param`etres thermiques des diﬀ´erents mat´eriaux mod´elis´es dans notre syst`eme ont ´et´e

pris `a la fois de Comsol[3] et de Hotspot [19], en cas de besoin. La ﬁgure 4.2 r´esume le mod`ele

thermique utilis´e.

4.1.2 Conditions aux limites

Pour d´eterminer les conditions aux limites de notre mod`ele, nous avons ´emis certaines

hypoth`eses aﬁn de d´eterminer les ´echanges de chaleur entre notre mod`ele et son environne-

ment. Notre syst`eme ´etudi´e, ayant la g´eom´etrie d’une boˆıte rectangulaire, poss`ede six faces

auxquelles nous devons d´eterminer ses conditions aux limites. Les images que nous avons

prises avec la cam´era infrarouge ont montr´e que la temp´erature devient ﬁxe sur le bord de

notre mod`ele. Nous allons ainsi imposer une temp´erature constante sur les faces lat´erales du

package appel´ee Tl (temp´erature lat´erale).

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