Moldex3D模流分析之金线偏移及芯片封装

利用moldex3d拖曳力分析结果 评估金线偏移

在封装制程中，填胶阶段产生的拖曳力是造成金线偏移的主要原因，有可能会导致接触短路。Moldex3D芯片封装 (IC Packaging) 模块提供拖曳力分析，能将施加在金在线的流动拖曳力可视化，以利清楚了解金线偏移现象。此功能是由金线偏移分析的求解器计算，因此归在金线偏移结果项目下。

步骤1：建立一个芯片封装仿真项目，并确认计算参数中封装页签下的拖曳力模型(Drag force model)的选择是否符合使用者假定(默认为Takaisi’s模式)。

 

步骤2：开启分析顺序设定并设定充填(F)和金线偏移(WS)分析。确认完成基本封装分析及金线偏移分析的设定后，点击开始分析。

 

步骤3：完成充填与金线偏移分析后，拖曳力相关的结果项将会产生在金线偏移结果之下。点击X, Y, Z-拖曳力或总拖曳力，使用者便可藉由观察金在线被施加的力，来评估金线偏移问题。

 

芯片封装后熟化分析 确保产品物理强度

当热固性塑料被加热，高分子便开始聚合。随着交联剂的加入，反应单元的官能基周围形成化学交联点和交联结构网络，交联反应会巩固高分子的分子链，形成坚固的三维结构聚合物。后熟化制程就是将产品或模具暴露于升温的环境中，使其加速熟化过程，促进交联反应并适当地排列聚合物分子链，类似金属的加热，可增进材料的物理性质，如拉伸强度、弯曲强度及热变形温度等。

在新版Moldex3D中，后熟化模块除了支持一般熟化制程之外，也可应用于模内熟化(IMC) 阶段，帮助使用者更容易研究材料的熟化情形并确保产品物理强度。以下将说明操作步骤：

进行分析前，材料必须输入的参数包括热固性塑料受压力、温度、交联反应所造成的体积变化 (PVTC) 和黏弹参数。环氧树脂的熟化收缩为芯片封装的显着影响因子之一；而产品的热收缩及熟化收缩行为由P-V-T-C方程式支配，黏弹参数亦为后熟化(PMC)及模内熟化(IMC)制程中的必须参数。

步骤1：开启计算参数设定，切换至应力页签并在分析方式中选取后熟化。

 

步骤2：在边界条件的页签中负载与拘束的字段可以选择所需要的应力边界条件。

 

点选固定拘束并设定边界条件，再点选确认完成设定。

 

(提示：依照以下步骤设定基准点，则模拟分析的位移量值将以此基准点为准。选择三个正交点，增加三个方向固定于第一个点，增加X及Z方向固定于第二个点，增加Z方向固定于最后一点。)

 

步骤3：点选后熟化计算设定并自行输入初始温度、后熟化时间、热传系数。

 

步骤4：开启环境温度vs.时间设定页并根据后熟化制程进行编辑。

 

步骤5：点选多段输出设定，使用者可自行决定输出的时间步数，也可选择在特定时间点输出分析结果。

 

步骤6：勾选考虑黏弹性材料特性的应力分析，并输入时间温度迭加参数，以下为Moldex3D支持之WLF方程式。

(提示：使用者也可选择预设WLF方程式作为黏弹计算参数。)

 

步骤7：开启广义Maxwell模型设置 。

 

根据材料性质，输入材料参数并确认窗口中的图型。

 

步骤8：开启熟化转换因子

 

根据材料特性，输入材料参数并确认窗口中的图型。

 

步骤9：双点击分析顺序设定并执行应力分析。

 

(提示：在模内熟化分析时，使用者应先执行充填分析，再执行应力分析，模内熟化分析即可接续充填结束状态。此外，使用者执行后熟化分析前，需先执行充填分析及熟化分析。)