COMSOL电子封装方面的应用

•ECAD接口，导入PCB文件
2D和3D几何建模时的 ECAD 接口： • • • ODB++ 文件 (XML 版本) Gerber/Drill 文件 (Artwork’s NETEX-G ) GDS 文件
ECAD 接口
使用ECAD导入特征 建立几何结构的平 面变压器的仿真
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•COMSOL Multiphysics
Acoustics，模拟光声传感器等
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电子封装与数值方法
------------------------- 数学方程 贴片元件散热---------- 传热方程 ---------------------------- 传热方程 ---------------------------- 电磁方程 ---------------------------- 多场耦合 -------------------------- 多场耦合 ----------------------- 多场耦合
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•COMSOL Multiphysics
Material，材料库 及自定义材料属性
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•COMSOL Multiphysics
CAD，导入复杂几何模型
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•CAE的发展
起源于五十年代中期 实用的CAE软件诞生 于七十年代初期 八十年代中期商品化 –Elasticity –Air resistance –Electronics –Heat transfer –Chemical reactions –Acoustics –Abaqus, Ansys, Nastran etc –Fluent, CFX etc –Ansoft, CST –Flowterm –Aspen –Sysnoise
(cu) f
Ku F
V(x) = ax+b
YAG激光束在非线性材料中的传播
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•COMSOL Multiphysics
Chemical Engineering包含质量传递、动量传递、能 量传递方程，用于解决融化物质流动、混合等问题
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案例：贴片电阻
贴片电阻性质，多物理场耦合：温度依赖性、塑性
– 传热 – 结构力学
使用COMSOL材料库描述贴片电阻性质
焊接处的有效塑性应变图
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案例：贴片电阻
▲热膨胀系数不同导致焊接 处发生破裂 ▲同时考虑传热、结构应力 和形变的模拟 ▲材料库导入： 电阻体：Al2O3 终端：银 焊料：Sn-4Ag合金 电路板：FR-4 ▲Sn-4Ag在160℃时的 屈服应力比20℃时小
材料屈服应力的温度依赖性
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•COMSOL Multiphysics
Optimization，设定一个 目标值，进行优化设计
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•COMSOL Multiphysics
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COMSOL Multiphysics ，自定义偏微分方程来 模拟任何方程可以描述的物理现象。
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•COMSOL Multiphysics
Heat Transfer，用于解决贴片元件 的热传递、热对流、热辐射问题
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使用温度依赖性模拟焊接处
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推荐学习资源
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•COMSOL Multiphysics
RF，激光在介质中的传播， 例如二次谐波问题
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COMSOL Multiphysics
——电子封装行业解决方案
—中仿科技 CnTech—
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网站
– http://www.comsol.com – http://comsol.cntech.com.cn
电子教室
– http://www.cax.cn
BBS
– http://www.comsol.cn – http://www.simwe.com
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•CAE发展趋势
• • • • • 扩充CAE功能 多结构耦合分析 多物理场耦合分析 多尺度耦合分析 结构、构件及其材料集成
• • • •
揭示科学奥秘和科学规律 指导实验 产品的思想和概念的创新 缩短开发周期，节约成本
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COMSOL Multiphysics cover all
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•FEA
• 将连续的求解区域离散为一组有限单元的组合体
COMSOL Multiphysics与电子封装
计算机仿真 创新的源泉 指导及验证试验 激光中的多物理场 行业发展Fra Baidu bibliotek趋势
激光加热：温度和透深分析
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•Multiphysics多物理场
Multiphysics is the name of the game, PDEs set the rules. When one group deems that hiding the problem is not going to solve it, great discoveries will be around the corner.
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案例：贴片电阻
▲实际材料的建模必须要考虑塑性 ▲Sn-4Ag焊料的屈服应力的温度依赖性非常重要
使用室温模拟焊接处的性质