Moldex3D模流分析之Studio如何将自动网格建模功能应用在CoWos
对于IC封装模拟而言,手动建立网格模型十分耗时,更不用说复杂结构的网格。Moldex3D Studio提供了自动建构网格技术,帮助使用者将2D图面设计直接自动生成实体网格,此项技术降低前处理的时间成本,让使用者更容易执行网格划分。
而在使用自动混和网格功能前,用户应先准备包含尺寸与位置的2D草图,藉由Studio的封装组件精灵定义图面属性、高度等等相关信息,从而将2D图面转为3D的IC组件,接着在网格生成的步骤中,针对一系列的参数设定,使用封装实体网格精灵以生成各组件细小的实体网格,以下说明自动网格建模流程:
1.以曲线绘制2D草图
在Studio建立新项目,选择Solid网格与封装制程以开启后续对应的功能,接着建立2D草图,方法有两种:点选汇入几何以汇入IGS档案或使用工具页签绘制特征线,包含芯片、溢流区等组件。
注:确保每个组件的特征线皆是封闭曲线
2.建立基底平面
Moldex3D支持曲线或面(基底平面)定义的2D图面以简化生成组件的流程。在基底平面模式中,使用裁切平面功能将所选择的封闭曲线生成基底平面。基底平面的建立能够修改表面网格,以方便使用者后续在精灵中建立组件。
注:封装组件精灵支持由CSV文件(包含锡球位置与直径等数据)建立大量的锡球组件模型,用户需要以萃取边曲线和设定XYZ坐标工具在Z平面上建立其2D草图。
3.以基底平面建立IC组件
在封装组件精灵中选取目标面,并设定属性、材料群组、厚度与Z轴位置,设定完后点选存盘即可创建组件,然后进行下一个组件的设定。
完成所有IC组件的设定后即可使用自动生成混合网格功能,在使用此功能前,用户可以自行增加、删除或编辑组件设定。
注:三种编辑组件设定的方法,方法一是点选两下3D目标对象以开启封装组件精灵;方法二是对目标对象以右键点选编辑属性;方法三是由模型树对目标对象以右键点选属性。
4.使用自动混合精灵功能从基底平面建立基底网格
定义完基底平面与其属性等信息后,即可建立基底网格,而在建立网格前,须先使用撒点功能来设定基底平面全局的网格尺寸(点击应用可预览撒点结果),此外,用户也能针对特征边缘定义局部的网格尺寸。
撒点设定完成后,点选生成以开启封装实体网格精灵,点选基底网格将会在精灵窗口中显示基底表面网格与预估的元素数量。
注:修复网格功能可进一步优化与客制化表面网格的分辨率。
在网格线小段的字段中,层数可由Z方向的网格大小计算得到与自行编辑,起始值与结束值则由组件的Z方向信息获得;所有IC组件的信息将会被列在组件的字段中,包括材料群组、厚度、位置与层数,若修改这些参数,组件的信息与实体网格数量会随之更新。确定这些参数后,点选确定以建立实体网格。
5.设定边界条件与输出模型
实体网格模型建立完成后,设定进胶口与开放空间等边界条件。
进行到前处理的最后一个步骤,使用者可以点选最终检查输出网格模型,此流程需要数分钟,若模型无问题即可执行后续IC封装模拟的分析设定
注:执行最终检查后无法再进行修改,使用者若想在最终检查前删除任一组件的实体网格,需删除对应的3D组件。
补充:建议的计算参数设定
使用者可在执行打点或灌胶分析时,建议考虑重力因素以及将求解器准确度设定为0.1。