FEM之工程應用---電子產品熱分析程序開發

2016-09-03 by:CAE仿真在線來源:互聯網

微電子器件封裝中往往都要使用多種不同熱膨脹系數的材料,由于材料間的熱失配及制造和使用過程中的溫度變化,使得各層材料及界面都將承受不同的熱應力。層間界面熱應力和端部處的熱應力集中常常造成封裝結構的脫層破壞,從而導致封裝結構的失效。封裝的熱應力分析是對封裝工藝和結構進行可靠性評價的基本要求,因而預測在封裝和使用過程中產生的熱應力有著重要的意義。

在前面的文章中介紹了熱力求解器開發的一些工作,為了能讓工程師實際用起來還需要如下:

1. CAD編輯器,封裝中的幾何一般都比較簡單,為了參數化和方便設計,最好提供幾何建模功能;

2. 網格劃分需要傻瓜化,不讓用戶干預;

3. 方便的讓用戶設置材料和邊界;

4. 后處理器顯示計算結果,各部件的XYplot,云圖,不同應力分析,任意一點查詢。

該軟件用可以作為一個插件放到專業的EDA軟件包中,提供以下功能:

1. 提供第三方CAD接口,提供CAD參數化建模。

2. 求解器支持流體計算,多種熱邊界和熱荷載

3. 網格自動劃分,自適應劃分

4. 其它CAE軟件通用功能

5. 直接導入Cadence 文件 *.brd, *.mcm *.sip等

市面上有專門針對電子產品熱分析的軟件,比如Icepak,現在屬于Ansys產品系列,提供了電子產品自板級,模塊,整機和環境的熱仿真。可以支持熱傳導,熱輻射,氣體流體等,求解器可采用Fluent。