FEM之工程应用---电子产品热分析程序开发

2016-09-03 by:CAE仿真在线来源:互联网

微电子器件封装中往往都要使用多种不同热膨胀系数的材料,由于材料间的热失配及制造和使用过程中的温度变化,使得各层材料及界面都将承受不同的热应力。层间界面热应力和端部处的热应力集中常常造成封装结构的脱层破坏,从而导致封装结构的失效。封装的热应力分析是对封装工艺和结构进行可靠性评价的基本要求,因而预测在封装和使用过程中产生的热应力有着重要的意义。

在前面的文章中介绍了热力求解器开发的一些工作,为了能让工程师实际用起来还需要如下:

1. CAD编辑器,封装中的几何一般都比较简单,为了参数化和方便设计,最好提供几何建模功能;

2. 网格划分需要傻瓜化,不让用户干预;

3. 方便的让用户设置材料和边界;

4. 后处理器显示计算结果,各部件的XYplot,云图,不同应力分析,任意一点查询。

该软件用可以作为一个插件放到专业的EDA软件包中,提供以下功能:

1. 提供第三方CAD接口,提供CAD参数化建模。

2. 求解器支持流体计算,多种热边界和热荷载

3. 网格自动划分,自适应划分

4. 其它CAE软件通用功能

5. 直接导入Cadence 文件 *.brd, *.mcm *.sip等

市面上有专门针对电子产品热分析的软件,比如Icepak,现在属于Ansys产品系列,提供了电子产品自板级,模块,整机和环境的热仿真。可以支持热传导,热辐射,气体流体等,求解器可采用Fluent。