芯片封裝設計是電子行業的重點之一，相關研究院所和企業面臨著日趨復雜的封裝產品可靠性問題。針對電子封裝中焊點、引線等結構受振動、沖擊、溫度變化、濕度變化等條件容易發生翹曲、開裂、疲勞失效，最終導致整器件失效的問題，開發電子封裝可靠性分析軟件。該軟件可以實現電子封裝模型快速參數化建模、溫度和隨機振動環境仿真、可靠性分析，能夠降低電子封裝仿真分析門檻，提高工程師仿真分析效率，縮短研發周期。

一、功能特色

1.總體功能

? 提供電子產品可靠性分析仿真流程；

? 實現仿真全過程的向導化；

? 封裝可靠性分析全流程，使用向導式界面，無仿真經驗的設計人員，也可快速完成參數設置；

? 基于ANSYS APDL封裝Darveaux疲勞壽命模型和Manson高周疲勞經驗公式，通過自動抽取分析結果數據，實現熱溫循和隨機振動疲勞壽命預測；

? 封裝電子產品遵循的Weibull失效分布模型，給出電子產品循環次數與失效率分布曲線，快速評估不同循環次數下產品的可靠性。

2.設計參數、仿真數據文件管理

? 對模型庫文件和產生的過程數據文件進行統一管理；

? 對可靠性分析過程中定義的參數進行有效管理，并能夠基于參數對仿真過程進行驅動。

3.插件式擴展接口

針對于高級用戶，可對模型庫中模型進行擴展，同時，前處理模塊、仿真分析模塊及后處理模塊均支持插件式擴展。

二、應用案例

案例1：封裝結構溫度沖擊疲勞壽命分析

某BGA封裝設計，需要快速評估各設計參數對封裝結構溫度沖擊疲勞壽命的影響。利用電子封裝可靠性軟件內置的模型，實現了快速參數化建模，仿真計算得到了溫度沖擊循環條件下焊球的應力、應變、蠕變應變能密度，通過基于能量的Darveaux公式分析得到了焊球溫度沖擊疲勞壽命。

案例2：封裝結構隨機振動可靠性分析

某BGA封裝結構需要分析結構在隨機振動環境下的可靠性，利用電子封裝可靠性軟件快速完成了結構的建模和網格劃分，基于隨機振動求解完成了結構隨機振動分析，在分析結果的基礎上，采用軟件后處理模塊得到了結構的隨機振動疲勞壽命。