ansys灌封仿真
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys灌封仿真的實例教程
使用電子灌封的益處
使用聚氨酯(PU)、硅膠、環氧樹脂進行電子灌封具有以下這些優勢：
? 絕緣性能：聚氨酯(PU)、硅膠和環氧樹脂具有有效的絕緣性能，保護電子組件不受潮濕、灰塵和其他環境因素影響，提高設備的穩定性和可靠性。
? 保護組件：電動車和行動裝置，尤其是高功率組件，通常會受到機械震動或沖擊的影響。因此會針對這些材料提供額外的防護，降低損壞風險。
? 耐高溫性：灌封材料通常具有出色的耐高溫性，有助于解決長時間大功率供電時產生的熱能
? 充填和密封：聚氨酯(PU)、硅膠和環氧樹脂能充填并密封電子組件周圍的縫隙，降低濕氣和灰塵進入的可能性，延長產命壽命
電子灌封技術顯著地改善電子組件和產品的可靠性、耐用性和安全性。
灌封過程中的挑戰
然而，在灌封過程中必須解決因化學收縮產生的氣泡(圖一和二)、相變的熱效應和殘留應力(圖三)。這些因素會影響到產品的生命周期和可靠度。
圖一 電子馬達中的氣泡 圖二 印刷電路板(PCB)底下的氣泡
圖三 殘留應力
Moldex3D電子灌封
Moldex3D灌封模擬技術可以模擬灌封過程中的流動應力，有效預測氣泡位置和大小。此外，灌封模擬可以全面分析在相變中的溫度變化、化學反應、后熟化和收縮。
確認制程并調整加工條件設定
? 提供流體、溫度、相場和熟化程度的模擬
? 考慮表面張力、毛細力和重力的影響
? 優化點膠頭及灌膠路徑設計
? 預測潛在缺陷,例如氣泡包封
后熟化翹曲模擬
? 藉由數值模擬觀察相變化
? 考慮應力釋放和化學收縮帶來的影響
? 透過溫度、熟化率和壓力分布預測后熟化過程中的變形
利用Moldex3D數值模擬提升產業精密性
數值模擬可以在成型過程中的每個階段提供完整的信息，從流動過程中的流動狀態到相變和溫度引起的收縮和翹曲變形。
展開 使用電子灌封的益處
使用聚氨酯(PU)、硅膠、環氧樹脂進行電子灌封具有以下這些優勢：
? 絕緣性能：聚氨酯(PU)、硅膠和環氧樹脂具有有效的絕緣性能，保護電子組件不受潮濕、灰塵和其他環境因素影響，提高設備的穩定性和可靠性。
? 保護組件：電動車和行動裝置，尤其是高功率組件，通常會受到機械震動或沖擊的影響。因此會針對這些材料提供額外的防護，降低損壞風險。
? 耐高溫性：灌封材料通常具有出色的耐高溫性，有助于解決長時間大功率供電時產生的熱能
? 充填和密封：聚氨酯(PU)、硅膠和環氧樹脂能充填并密封電子組件周圍的縫隙，降低濕氣和灰塵進入的可能性，延長產命壽命
電子灌封技術顯著地改善電子組件和產品的可靠性、耐用性和安全性。
灌封過程中的挑戰
然而，在灌封過程中必須解決因化學收縮產生的氣泡(圖一和二)、相變的熱效應和殘留應力(圖三)。這些因素會影響到產品的生命周期和可靠度。
圖一 電子馬達中的氣泡 圖二 印刷電路板(PCB)底下的氣泡
圖三 殘留應力
Moldex3D電子灌封
Moldex3D灌封模擬技術可以模擬灌封過程中的流動應力，有效預測氣泡位置和大小。此外，灌封模擬可以全面分析在相變中的溫度變化、化學反應、后熟化和收縮。
確認制程并調整加工條件設定
? 提供流體、溫度、相場和熟化程度的模擬
? 考慮表面張力、毛細力和重力的影響
? 優化點膠頭及灌膠路徑設計
? 預測潛在缺陷,例如氣泡包封
后熟化翹曲模擬
? 藉由數值模擬觀察相變化
? 考慮應力釋放和化學收縮帶來的影響
? 透過溫度、熟化率和壓力分布預測后熟化過程中的變形
利用Moldex3D數值模擬提升產業精密性
數值模擬可以在成型過程中的每個階段提供完整的信息，從流動過程中的流動狀態到相變和溫度引起的收縮和翹曲變形。
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? 評估接點間距與接點分布對流動的影響
? 優化底膠的點膠路徑設定
灌膠
? 更真實且詳細的點膠頭路徑及給料的可視化 (支持potting & dotting)
? 利用完整的物理模型來仿真表面張力引發現象，如爬膠
? 方便的建模工具及設定接口來重現多樣的制程設計
、導熱墊/碳纖維導熱墊、聚合物基復合導熱材料，液態金屬，導熱灌封膠等
陶瓷基板：氧化鋁 (Al2O3)、氮化鋁 (AlN)、氮化硅(Si3N4 )、氧化鈹 (BeO)；碳化硅 (SiC)、氮化硼 (BN) 等
熱沉材料：金屬/合金(半固態壓鑄件)；金剛石/銅、金剛石/鋁等復合材料，石墨/銅、石墨/鋁等復合材料，金屬基復合材料
導熱高分子：導熱塑料（PPS、PA6/PA66、PC、PP、
作品名稱：基于Ansys Mechanical-CFD雙向耦合的OLED屏幕孔區封裝不良改善及極限窄邊框設計
作者： 黃世雄 | 綿陽京東方光電科技有限公司
關鍵詞：內應力，Ansys Mechanical-CFD雙向耦合，內聚力，封裝失效，牛角PS
作者說
利用Ansys工具，可做多項耦合設置條件，以符合實際多種不同狀況，此設置包含熱/內聚力/內應力/結構耦合
在灌封和封裝中，各種丙烯酸、環氧樹脂、硅樹脂和聚氨酯樹脂涂層會完全封閉組件、裝配體或整個設備。粘合劑、凝膠和潤滑脂等組件之間的其它類型材料，可在元件之間提供高熱導率。
熱擴散器（Heat Spreader）：將熱量從熱點傳導至較冷位置或另一個熱管理解決方案的物體。半導體封裝、PCB或電子產品外殼的幾何結構和材料可將熱能從熱點散出。在封裝和電路板層面使用球柵陣列、導線、過孔和接地層。
圖一 電子馬達中的氣泡 圖二 印刷電路板(PCB)底下的氣泡
圖三 殘留應力
Moldex3D電子灌封
Moldex3D灌封模擬技術可以模擬灌封過程中的流動應力，有效預測氣泡位置和大小。此外，灌封模擬可以全面分析在相變中的溫度變化、化學反應、后熟化和收縮。
圖一 電子馬達中的氣泡 圖二 印刷電路板(PCB)底下的氣泡
圖三 殘留應力
Moldex3D電子灌封
Moldex3D灌封模擬技術可以模擬灌封過程中的流動應力，有效預測氣泡位置和大小。此外，灌封模擬可以全面分析在相變中的溫度變化、化學反應、后熟化和收縮。
一期一會 | 什么是失效分析？6個月前
這里列舉了一些采用這種仿真方法的實際示例：
研究灌封化合物的理想溫度范圍
檢查電池內部的潛在性能退化機制
對PCBA的焊點結構進行仿真
模擬PCB敷形涂覆對器件可靠性影響
根據基本原子和分子尺度行為，研究蠕變、疲勞和擴散機制引起的失效
案例研究示例：焊點疲勞
PCBA中最常見的失效機制之一是由熱循環導致的焊點疲勞。
一期一會 | 什么是失效分析？6個月前
這里列舉了一些采用這種仿真方法的實際示例：
研究灌封化合物的理想溫度范圍
檢查電池內部的潛在性能退化機制
對PCBA的焊點結構進行仿真
模擬PCB敷形涂覆對器件可靠性影響
根據基本原子和分子尺度行為，研究蠕變、疲勞和擴散機制引起的失效
案例研究示例：焊點疲勞
PCBA中最常見的失效機制之一是由熱循環導致的焊點疲勞。
灌封工藝新升級，防護更全面、仿真更精準
灌封工藝作為電子元件的“防護盾”，能將電子元件封裝在可固化的保護性液體中，實現防水、防塵、防撞擊，還能抵御高溫和化學物質，提供良好的電氣絕緣。Inspire PolyFoam 在灌封工藝上的新功能，助力用戶實現更好的防護效果。
除了內置的材料數據庫以外，用戶還可以利用自帶的材料標定工具，增加特定的材料參數。
空氣滯留和熔接線是影響灌封質量的重要因素，可能導致電子元件散熱不良、電氣性能下降。通過仿真工具提前預測，工作人員可及時調整工藝參數，避免這些問題出現，大幅提升產品合格率。
