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我們的非線性翹曲分析中也將導入挫屈分析的特征向量，作為觸發非線性特性的缺陷。 以「非線性翹曲分析」進行翹曲預測 Moldex3D針對使用者的翹曲分析需求，推出新的求解器「非線性翹曲分析」。在此求解器中，使用者只須選擇「非線性翹曲功能」項目，軟件進行分析時即會自動考慮非線性幾何效應。 以下先用一個簡單的例子來說明考慮幾何非線性的影響。

本項目中汽車零件─塑料鉤(圖一)在第一次試模時出現翹曲；即使調整了制程參數，翹曲問題仍然存在。斯洛伐克科技大學材料科學與技術學院(MTF STU)使用Moldex3D研究翹曲的起因，并尋找可行的解決方案。最后根據Moldex3D的翹曲分析結果，優化模具設計，成功解決翹曲問題，避免不必要的重工。

注意：如果計算機的內存資源(RAM)不足，建議使用 簡化網格 進行挫曲分析和非線性翹曲分析。需要準備另一個網格元素量較少的網格模型，并與原始模型進行定位映像。 -提交作業以進行翹曲分析 步驟五：完成所有的分析設定后，點擊 開始分析，將分析序列中含有翹曲變形的作業提交給計算管理員。計算完成后，可以于項目樹中選擇翹曲結果，觀察變形預測。

我們的非線性翹曲分析中也將導入挫屈分析的特征向量，作為觸發非線性特性的缺陷。以「非線性翹曲分析」進行翹曲預測Moldex3D針對使用者的翹曲分析需求，推出新的求解器「非線性翹曲分析」。在此求解器中，使用者只須選擇「非線性翹曲功能」項目，軟件進行分析時即會自動考慮非線性幾何效應。以下先用一個簡單的例子來說明考慮幾何非線性的影響。

考慮流動殘留應力在翹曲分析 (Consider flow induced residual stress in stress page analysis)：勾選此選項以考慮流動殘留應力對翹曲變形的影響，翹曲分析將會讀取充填/保壓分析輸出的流動殘留應力結果 (由VE模塊之計算參數啟用)。否則翹曲的計算將只考慮溫度變化導致的體積收縮。

png"></p><p>針對這種情況，MoldFlow2023新增了專門針對多孔或者多柵格類零件的等效分析模式，以前此功能只能應用于中性面，產品應用范圍有限，現在可以應用在3D網格分析（理論所有產品都適用），使用此功能后可以有效的減少網格數目和分析時間！

8.先進評價方法的應用要準確分析和控制翹曲變形，需要借助先進的檢測設備和方法。國高材分析測試中心提供全面的翹曲評價測量解決方案，包括采用3D輪廓掃描儀進行產品表面三維形貌快速獲取、二次元影像量測儀實現精密尺寸檢測，以及TMA（熱機械分析儀）評價材料線膨脹系數，從而預測原材料在熱過程中引發翹曲的傾向。

翹曲分析 Warp翹曲是影響產品質量最明顯和最關鍵的現象之一，通過減少產品翹曲，提高成品率，從而降低公司成本。Moldex3D Warp允許使用者對厚件和厚度變化幅度大的零件進行動態翹曲分析。藉由翹曲分析，使用者可以輕松驗證收縮效應造成的產品變形率，并有效地識別翹曲原因。

圖二 KOPLA不斷變更澆口位置設定，并個別進行翹曲變形的模擬決定澆口位置后，KOPLA利用Moldex3D FEA Interface將翹曲的模擬結果，包括纖維配向、元素計算結果輸出至ANSYS進行結構分析，以觀察產品組裝后的強度和穩定性。由仿真結果發現，產品的平整面發生翹曲，而利用模具反變形可以補償位移帶來的組裝問題，因此組裝的孔洞位置將與預期相同。

Moldex3D DOE接著根據用戶需求的規格，將節點之間的翹曲量和線性收縮調整到最小，以利測量真圓度。本文稍后會加以說明)進行數學運算，找出最優化的項目(即項目10)。 翹曲 ( 總位移量 -mm) 圖二呈現的是以上九個項目的主要翹曲分析結果。 圖二 產品翹曲分析結果的主效應圖 從圖二可看出，增加保壓壓力和冷卻時間，可減少翹曲量。

圖一 測試組件的仿真模型再來須以Moldex3D標準翹曲模塊來進行瞬時分析(Ct-F-P-Ct-W)，并用進階翹曲求解器來預測變形行為。首先使用標準翹曲求解器來模擬純PBT，由于未考慮黏彈性，因此無法準確預測出產品的翹曲趨勢。在改用納入黏彈性考慮的進階求解器之后，便成功捕捉到較實際的翹曲結果。

若能分析這兩種因子對塑件產品的影響，對于解決翹曲問題將會有很大的幫助。為了提升翹曲分析準確度，Moldex3D在翹曲分析新增這項分析功能，讓產品設計者能夠解析溫度差異效應和收縮差異效應的位移，更精準判斷造成翹曲的因素，提升開模成功率。

圖三 在第二射分析中連結前一射分析結果透過Moldex3D翹曲分析，將前一射的各種效應與狀態引入第二射嵌件中，舉凡纖維排向、溫度與應力狀態，將有助于使翹曲分析結果更貼近實際現象，讓用戶可以從中得到關鍵信息，達到成功優化產品的目標。

長平板與突變平板翹曲結果Moldex3D分析結果可以驗證不同的溫度設定與產品肉厚，其控制因子對于產品的一定影響；其分析與實驗結果也相符合。因此，使用Moldex3D作為先期預測的仿真分析軟件來預測其流動和收縮翹曲的情況，以其結果來做后續實際開模則可省去許多測試成本。

最后再于Moldex3D以相同成型條件進行分析。 圖五 綠色部分為Moldex3D導出之翹曲模型；藍色部分為反變形模型 反變形模型的分析結果如圖六所示，總位移處的翹曲約2.19至12.85毫米，與原模型之翹曲趨勢及量值相似。 圖六 反變形設計總位移(放大兩倍) 最后，藉由模型輸出，將原始與反變形模型之翹曲前后進行迭圖。

在設計初期，為了防止單顆大尺寸 FCCSP 產品產生翹曲，甬矽電子選用了五種芯片厚度、兩種塑封體厚度制定單一變量方案進行仿真分析，通過 SpaceClaim 進行封裝模型的建立，如圖所示： 根據實際作業條件，施加約束及溫度載荷： 通過 Ansys Mechanical 進行計算，可得到此封裝產品的翹曲改變趨勢，封裝翹曲隨著芯片厚度的減小而減小

步驟三：開啟計算參數，在翹曲的頁簽中，翹曲的求解器必須選擇強化版 (讓翹曲模擬也考慮此影響)。 步驟四：在分析順序中，分析順序必須要使用瞬時分析3-Ct F P Ct W。 注：用戶可以藉由檢查冷卻的紀錄文件(*.lgc)，檢查此設定是否有正確被開啟。 2. 結果 在冷卻結果中，由于在公/母模側的接觸條件不同，使得公模側與的溫度與母模側的溫度差異較大。

Moldex3D DOE接著根據用戶需求的規格，將節點之間的翹曲量和線性收縮調整到最小，以利測量真圓度。本文稍后會加以說明)進行數學運算，找出最優化的項目(即項目10)。 翹曲(總位移量-mm)圖二呈現的是以上九個項目的主要翹曲分析結果。 圖二 產品翹曲分析結果的主效應圖從圖二可看出，增加保壓壓力和冷卻時間，可減少翹曲量。若提高熔膠溫度，則會增加翹曲量。

提高了 3D 分析的翹曲計算精度對于泊松比較高（其泊松比大于0.5）的一些材料，針對3D 網格使用殘余應力模型的翹曲分析精度已得到提高。主要針對未填充的聚合物進行改進。少量填充的聚合物復合材料也可能已更改翹曲結果。提高了中性面和 Dual Domain 分析的翹曲計算精度在沒有手動約束的情況下，翹曲分析的精度取決于自動選擇約束節點來固定剛體運動。在新版本中，自動選擇約束已得到改進。

摘要：本文基于國產自主仿真軟件PERA SIM Mechanical建立了某疊層封裝翹曲的仿真過程，從導入幾何模型開始，到劃分網格、賦予材料參數、施加邊界條件和加載載荷，以及設置分析參數、進行分析得到仿真分析結果，實現了芯片翹曲全過程三維仿真。分析得到翹曲位移結果和應力結果，對預測和分析電子封裝潛在可靠性問題，優化芯片的結構和布局并提高芯片的整體性能提供依據。