Moldex3D模流分析之晶片转注成型

1. 快速范例教学 (Quick Start)

本节教学提供简单但从最开始的操作流程来完成一仿真转注成型制程的IC封装分析项目，并藉此让用户对此模块的功能与操作流程有大致的了解。主要分成两个部分：准备模型与准备分析。

注: 如需更进一步将转注制程模拟延伸至包含转注缸内的充填行为，需要使用的模块应改为压缩成型(CM)来完整地定义预填料(Charge)、压缩面与压缩方向。

此教学所涉及到的所有功能皆如下所列，而更详尽的功能介绍及参数定义则请参考先前包含所有功能介绍的章节。

本章教材所涵盖的功能如下表所列：

1)准备模型教学(Prepare Model)

开启 Moldex3D Studio 并在主页签点选新增(New)以建立新项目，如下图所示输入名称(Name)及位置(Location)后按下确认键即可建立新的分析组别，并确认制程类型为芯片封装(Encapsulation)，点选汇入几何汇入IC组件(TransferMolding.igs 档案位于[安装路径]\Samples\Solid\Encapsulation\Transfer Molding)。在完成上述步骤后，便可由模型页签开始准备模型。

点选封装组件精灵(Encapsulation Component)，选择一个封闭曲线以设定它的属性(Attribute)、厚度(Thickness)与位置(Position, Z轴)，接着点选存档(Save)进行下一个组件的设定，依照下图信息建立环氧树脂(Epoxy)、芯片(Chip)、基板(Substrate)及导线架(Lead frame)。

注记：若组件有重迭的情况发生，则优先建立内部组件。

在模型页签点选汇入几何(Import Geometry)，选择相同文件夹位置的IGS档案(Wire.igs)以汇入用来执行金线偏移分析的曲线，点选属性(attribute)将曲线设定为金线(Wire)，直径D为默认值(0.05 mm)，点选增加(Add)建立材料组名。

接着，点选进浇点(Melt Entrance)自动指定冷流道(Cold Runner)末端为进浇点，在项目树可确认转注成型仿真分析的所有组件。

切换到网格页签确定网格类型为实体(Solid)，点选生成以开启封装实体网格精灵(Encapsulation Solid Mesh Wizard)，精灵提供了所有参数在不同方向与组件的网格分辨率，将所有值保留为默认(建议的最低分辨率)，点选确定(OK)开始生成网格。

网格生成完毕便可点选最终检查(Final Check)，由于模型没有模座(假设为理想冷却)，此时会跳出设定分模方向精灵，点选确定(OK)即可使用预设的分模方向。当跳出网格已经准备好进行分析的窗口时，点选确定即完成模型准备，接着返回主页签进行分析设定。

2)准备分析(Prepare Analysis)

在主页签点选材料(Material)以开启材料树，上面会显示所有组件尚未指定(Not specified)材料，打开下拉选单并点选材料精灵(Material Wizard)开启Moldex3D材料库。在材料库中找到所需材料档后，右键点选加入项目(Add to project)即可指定组件材料。重复相同步骤完成所有组件材料设定。

材料设定完成后便可点选成型条件(Process)，选择下拉列表中的新增(New)开启成型条件精灵，点选上一步/下一步(Back/Next)切换不同的成型阶段并检查参数，在最后一页点选完成(Finish)以建立预设的成型条件。

注记：另外一种方式为点选预设(Default)，便可直接建立预设的成型条件，或是汇入已有的成型条件。

设定完成型条件，分析顺序(Analysis)、计算参数(Computation)和开始分析(Run)的按钮便会亮起，即可进行分析设定。在分析或项目树的下拉选单中，仅能选择充填分析(Filling, F)，点选下方的使用者自选(Customize)开启分析顺序设定精灵，在可用的分析里点选金线偏移(Wire Sweep)，再点选箭头将其加入选择的分析里，最后点选储存(Save)设定。

点选开始分析以启动计算管理员并提交当前分析进行计算，可在工作监控确认分析进度，直到所有项目分析工作完成。

注记：计算参数为用于物理假设或数值参数的进阶设定，初学者建议维持默认值。

计算结束后，项目树底下会出现分析结果项。例如，充填的流动波前时间(Melt Front Time)结果项显示其流动行为以预测潜在产品缺陷，而金线的金线偏移量(Wire Sweep Index)结果项是用于评估充填环氧树脂时的金线变形。