Moldex3D模流分析之运用Studio进行CoWos自动网格建模

IC封装仿真中，由于网格结构相当复杂，使得手动建立网格模型十分耗时。moldex3d Studio提供了自动建构网格技术，帮助使用者将2D图面设计自动生成实体网格。此技术可有效降低前处理的时间成本，让使用者更容易执行网格划分。

在使用自动混和网格功能前，用户应先准备包含尺寸与位置的2D草图，藉由Studio的封装组件精灵定义图面属性、高度等等相关信息，将2D图面转为3D的IC组件；接着在网格生成的步骤中，针对一系列的参数设定，使用封装实体网格精灵来生成各组件的细小实体网格。以下说明自动网格建模流程。

1. 以曲线绘制2D草图

在Studio建立新项目，选择Solid网格与封装制程以开启后续对应的功能，接着建立2D草图，点选汇入几何以汇入IGS档案，或使用工具页签绘制特征线，包含芯片、溢流区等组件。

注：须确保每个组件的特征线皆是封闭曲线。

2. 建立基底平面

Moldex3D支持曲线或面（基底平面）定义的2D图面，以简化生成组件的流程。在基底平面模式中，使用裁切平面功能将所选择的封闭曲线生成基底平面。建立基底平面后，即可修改表面网格，以方便使用者后续在精灵中建立组件。

注：封装组件精灵支持由CSV文件(包含锡球位置与直径等数据)建立大量的锡球组件模型，用户需要以萃取边曲线和设定XYZ坐标工具在Z平面上建立其2D草图。

3. 以基底平面建立IC组件

在封装组件精灵中选取目标面，并设定属性、材料群组、厚度与Z轴位置。设定完后点选存盘即可创建组件，然后进行下一个组件的设定。

完成所有IC组件的设定后，即可使用自动生成混合网格功能。在使用此功能前，用户可以自行增加、删除或编辑组件设定。

注：编辑组件设定的方法共有三种：方法一是点选两下3D目标对象，以开启封装组件精灵；方法二是对目标对象以右键点选编辑属性；方法三是在模型树目标对象上，以右键点选属性。

4. 使用自动混合精灵功能，从基底平面建立基底网格

定义完基底平面与其属性等信息后，即可建立基底网格。在建立网格前，须先使用撒点功能来设定基底平面全局的网格尺寸（点击应用可预览撒点结果）。此外，用户也能针对特征边缘，定义局部的网格尺寸。

撒点设定完成后，点选生成以开启封装实体网格精灵；点选基底网格，精灵窗口中就会显示基底表面网格与预估的元素数量。

注：修复网格功能可进一步优化与客制化表面网格的分辨率。

在网格线小段的字段中，层数可由Ｚ方向的网格大小计算而得，亦可自行编辑。起始值与结束值则由组件的Ｚ方向信息获得；所有IC组件的信息将会被列在组件的字段中，包括材料群组、厚度、位置与层数。若修改这些参数，组件的信息与实体网格数量会随之更新。确定这些参数后，点选确定以建立实体网格。

5. 设定边界条件与输出模型

实体网格模型建立完成后，设定进浇口与开放空间等边界条件。

进行到前处理的最后一个步骤，使用者可以点选最终检查输出网格模型，此流程需要数分钟，若模型无问题，即可执行后续IC封装模拟的分析设定。

注：执行最终检查后无法再进行修改，使用者若想在最终检查前删除任一组件的实体网格，须删除对应的3D组件。

补充：建议的计算参数设定

使用者可在执行打点或灌胶分析时，建议考虑重力因素以及将求解器准确度设定为0.1。

来源：苏州模流分析软件有限公司