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[3] 殷海波，楊自友，程長(zhǎng)清.不同錨固參數(shù)下某軟巖巷道圍巖加固效果仿真分析[J].蘭州工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2021,28(1):13-18.[4] 賈曉亮.基于FLAC3D的深部巷道圍巖穩(wěn)定性數(shù)值模擬研究[J].能源與環(huán)保，2017,39(6):18-22.

不過，以往版本FLAC3D中的自由場(chǎng)邊界技術(shù)會(huì)在模型周邊創(chuàng)建完整的自由場(chǎng)網(wǎng)格，因此對(duì)計(jì)算斷面地平面應(yīng)變性質(zhì)的描述不合理。或者說，以往FF邊界原則上不適用于利用其開展2.5維FLAC3D模型的動(dòng)力響應(yīng)分析；FLAC3D V7.0則對(duì)該環(huán)節(jié)予以了改進(jìn)。

不過，以往版本FLAC3D中的自由場(chǎng)邊界技術(shù)會(huì)在模型周邊創(chuàng)建完整的自由場(chǎng)網(wǎng)格，因此對(duì)計(jì)算斷面地平面應(yīng)變性質(zhì)的描述不合理。或者說，以往FF邊界原則上不適用于利用其開展2.5維FLAC3D模型的動(dòng)力響應(yīng)分析；FLAC3D V7.0則對(duì)該環(huán)節(jié)予以了改進(jìn)。

當(dāng)導(dǎo)入此制程后，Moldex3D的模擬能力可幫助使用者找到最佳成型壓力、模內(nèi)壓力傳感器的位置與分析不同PFA控制的效果。

大綱為了開發(fā)新穎的微細(xì)發(fā)泡抽芯制程，生產(chǎn)出更高質(zhì)量且省料的產(chǎn)品，京都大學(xué)團(tuán)隊(duì)改良傳統(tǒng)微細(xì)發(fā)泡射出成型制程(MuCell?)，調(diào)整了抽芯技術(shù)的部分，觀察該制程參數(shù)對(duì)氣泡形態(tài)及最終產(chǎn)品的影響。他們并借助Moldex3D模流分析技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以Moldex3D MuCell?模擬發(fā)泡制程中難以預(yù)測(cè)的物理現(xiàn)象，并透過分析進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本案例希望藉由Moldex3D射出壓縮模塊來仿真分析驗(yàn)證利用射出壓縮制程生產(chǎn)車燈透鏡的可行性，分別以產(chǎn)品翹曲量、體積收縮率及光學(xué)特性進(jìn)行兩個(gè)制程的比較。透過仿真結(jié)果與實(shí)際射出產(chǎn)品結(jié)果皆證實(shí)，射出壓縮成型對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量能有效的改善。首先藉由Moldex3D分析傳統(tǒng)射出成型制程的翹曲量，發(fā)現(xiàn)由于車燈透鏡肉厚不均的設(shè)計(jì)，容易使得其核心層與外表層散熱不一致，及產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力集中問題，進(jìn)而導(dǎo)致翹曲現(xiàn)象。

如下圖所示，使用者可以利用前處理工具來建構(gòu)設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品網(wǎng)格，再搭配濕式樹脂轉(zhuǎn)注成型制程中特有的預(yù)填料分布及壓縮區(qū)設(shè)定，最后輸出建構(gòu)好的網(wǎng)格及纖維排向設(shè)定到Moldex3D之Studio中，即可進(jìn)行參數(shù)設(shè)定及數(shù)據(jù)分析。WRTM制程模擬流程圖 利用Moldex3D模擬WRTM制程，結(jié)果如下所示。

分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)模內(nèi)微壓縮成型在產(chǎn)品凹痕、體積收縮和集光效果等方面都有顯著改善；經(jīng)實(shí)際試模和量測(cè)之后，同時(shí)也驗(yàn)證Moldex3D分析的高準(zhǔn)確度。挑戰(zhàn) ?壓力分布不均 ?體積收縮率過高 ?翹曲變形問題解決方案藉由Moldex3D射出壓縮成型模塊進(jìn)行傳統(tǒng)射出制程和IMMC制程的分析和比較，以決定是否應(yīng)用新的制程。

圖一 片狀塑料的壓縮成型制程片材的壓縮成型制程常伴隨著鋪覆和壓縮程序。鋪覆程序涉及塑料彈性結(jié)構(gòu)行為；而壓縮制程則涉及流動(dòng)行為。要在模擬中同時(shí)考慮此兩種行為的交互作用，是一大挑戰(zhàn)。而透過Moldex3D與結(jié)構(gòu)分析軟件的整合，即可完整模擬這兩種行為。此仿真流程分為兩階段(圖二)：第一階段以有限元分析軟件LS-DYNA仿真鋪覆過程；第二階段則由Moldex3D進(jìn)行流動(dòng)和翹曲分析。

圖八 節(jié)點(diǎn)間線性收縮之分區(qū)圖 ( 真圓度測(cè)量 ) 效益 Moldex3D依據(jù)用戶所需求的規(guī)格，以數(shù)學(xué)運(yùn)算找出最優(yōu)化的項(xiàng)目(即項(xiàng)目10)。在此案例研究中，控制翹曲和線性收縮都同樣重要。根據(jù)以上的分析結(jié)果，要達(dá)到最低翹曲量，最佳制程設(shè)定是冷卻時(shí)間12秒、充填時(shí)間0.3秒；而另一方面，要達(dá)到最小的線性收縮，最佳制程設(shè)定則是冷卻時(shí)間8秒、充填時(shí)間0.1秒。

圖八 節(jié)點(diǎn)間線性收縮之分區(qū)圖(真圓度測(cè)量)效益Moldex3D依據(jù)用戶所需求的規(guī)格，以數(shù)學(xué)運(yùn)算找出最優(yōu)化的項(xiàng)目(即項(xiàng)目10)。在此案例研究中，控制翹曲和線性收縮都同樣重要。根據(jù)以上的分析結(jié)果，要達(dá)到最低翹曲量，最佳制程設(shè)定是冷卻時(shí)間12秒、充填時(shí)間0.3秒；而另一方面，要達(dá)到最小的線性收縮，最佳制程設(shè)定則是冷卻時(shí)間8秒、充填時(shí)間0.1秒。

TM : 成型(熔膠)溫度； TL :低溫(室溫)； TH 高溫(PMC中)設(shè)定分析類型為后熟化，在選項(xiàng)中輸入所有參數(shù)。在后熟化制程中，成型塑料會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)，以及化學(xué)與物理的變化過程。目前在Moldex3D后熟化制程分析中，由PVTC與隨溫度－固化變化的黏彈性松弛模型所建構(gòu)的模型，將為制程仿真所需的有限元素模型。更詳細(xì)的計(jì)算參數(shù)設(shè)定請(qǐng)參照準(zhǔn)備分析下的章節(jié)。

Moldex3D 解決方案Moldex3D芯片封裝模塊目前支持的分析項(xiàng)目相當(dāng)完善，以準(zhǔn)確的材料量測(cè)為基礎(chǔ)，除了基本的流動(dòng)充填與硬化過程模擬；并延伸到其他先進(jìn)制造評(píng)估，例如 : 金線偏移、芯片偏移、填充料比例、底部填充封裝、后熟化過程、應(yīng)力分布與結(jié)構(gòu)變形等。

Step 4：接著完成所有的分析設(shè)定，并選擇充填&保壓(Filling & Packing, F/P)作為分析序列，提交開始計(jì)算。計(jì)算結(jié)束后將結(jié)果下載到Moldex3D Studio，即可確認(rèn)各結(jié)果項(xiàng)，評(píng)估掏空率等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)成效。若與關(guān)閉回沖設(shè)定的案例(下圖橘線)相較，則可發(fā)現(xiàn)回沖制程(18秒開始)決定了最后的掏空結(jié)果。

另外某些案例在模擬分析時(shí)，會(huì)有波前破碎問題，以及內(nèi)部壓力超過入口壓力的狀況。為了克服這些挑戰(zhàn)，Moldex3D 2021版本的RTM求解器中，支持了非匹配網(wǎng)格的分析；同時(shí)也強(qiáng)化了求解器計(jì)算，解決波前與壓力的問題，獲得更佳的分析結(jié)果。若在RTM求解器尚未支持非匹配網(wǎng)格的情況下，如圖一(a)所示，進(jìn)行RTM項(xiàng)目前處理時(shí)，需要生成完全匹配的實(shí)體網(wǎng)格，如圖一(b)所示。

這樣以虛擬的模型來描述真實(shí)的加工環(huán)境的方法，若運(yùn)用在射出成型制程上，靠的正是「模流分析」。它可將實(shí)體空間轉(zhuǎn)化為虛擬環(huán)境，使我們能在其中應(yīng)用知識(shí)解決問題。

材料設(shè)定由Moldex3D材料庫(kù)指定各種屬性組件的材料，用戶也能依照各自情況自定義材料。圖六 依照各對(duì)象屬性設(shè)定材料4.

當(dāng)導(dǎo)入此制程后，Moldex3D的模擬能力可幫助使用者找到最佳成型壓力、模內(nèi)壓力傳感器的位置與分析不同PFA控制的效果。

圖一 IC封裝制程IC封裝常見的難題包括不完全充填、內(nèi)部包封及金線偏移和交叉等，如圖二所示。若要避免造成生產(chǎn)上的損失和客戶抱怨，就必須生產(chǎn)前及早預(yù)測(cè)問題并加以改善。圖二 IC封裝的常見問題STMicroelectronics團(tuán)隊(duì)以Moldex3D網(wǎng)格建構(gòu)微芯片產(chǎn)品的模型。因產(chǎn)品具有對(duì)稱性，為了縮短分析時(shí)間，只建立了一半的模型(圖三)。

壓縮成型 (Compression Molding)（壓縮成型／嵌入式晶圓級(jí)封裝／非流動(dòng)性底部填膠／非導(dǎo)電性黏著）Moldex3D壓縮成型模塊能仿真底部填膠制程與晶圓級(jí)封裝制程。針對(duì)底部填膠封裝，能檢視堆棧芯片與基板之間的充填行為，并分析壓縮力作用之下的金線偏移現(xiàn)象。針對(duì)晶圓級(jí)封裝，能預(yù)測(cè)在壓縮成型過程中熔膠厚度的變化、基板偏移行為及最大剪切應(yīng)力分布。