不同網格類型對於IC CAD模型模流分析之影響探討

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姓名

梁秉傑(Ping-Chieh Liang) 查詢紙本館藏

畢業系所

光機電工程研究所

論文名稱

不同網格類型對於IC CAD模型模流分析之影響探討

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摘要(中)

在半導體產業中，模流分析主要應用在IC封裝模擬，以確保實際封裝過程中無任何問題，而在進行模流分析前，需先將CAD模型轉換成實體網格，因此網格可以說是進行模流分析的第一要素。模流分析結果會受到各種參數設定影響，而網格類型也會造成分析結果之不同，由於網格結構不同使得網格品質也有所差異，進而影響到模流分析結果的準確度。隨著封裝技術的提升，IC CAD模型的複雜度也隨之提高，在建構模型時會產生許多的網格數，需耗費更多分析時間。因此，本研究之首要目的是探討不同網格類型對於模流分析結果的影響，以各式IC CAD模型作為測試案例，並觀察固定與非固定間距兩種撒點方式的一致性。首先，針對各式模型建構BLM實體網格、混合式HEXA實體網格及本實驗室演算法所生成的全四邊形表面網格，並比較各項網格品質，接著每組模型設定相同材料與參數條件進行模流分析，觀察不同網格類型分析結果之差異。本研究最終由分析結果得知，BLM實體網格在流動波前趨勢由於網格結構不同，與其他網格類型有明顯差異，並且在溫度與壓力結果中，產生較高的數值，而非固定間距撒點方式受到模型內外圈網格尺寸不同所影響，造成塑料流經內圈時速度較外圈慢。

摘要(英)

In the semiconductor industry, mold flow analysis is crucial for simulating IC packaging to ensure smooth processes. Before analysis, CAD models are converted into solid meshes, making meshes the essential first step in the analysis process. The results of mold flow analysis are influenced by various parameter settings, and the type of mesh also contributes to differences in the analysis results. Different mesh structures result in variations in mesh quality, thus impacting the accuracy of the mold flow analysis results. With advancing IC packaging technology, CAD models become more complex, increasing mesh count and analysis time. This study aims to explore how different mesh types affect mold flow analysis results, using various IC CAD models, and comparing single and multiple spacing methods. Firstly, construct BLM, hybrid HEXA, and fully quadrilateral surface mesh generated by the MC algorithm for various models. And compare the quality of each type of mesh. Subsequently, each model was subjected to mold flow analysis under identical material and parameters to observe differences in analysis results among different mesh types. Based on the analysis results, this study concluded that BLM exhibited significant differences in flow front trends compared to other mesh types due to structural variations. Additionally, BLM produced higher values in temperature and pressure results. The multiple spacing distribution was impacted by differences in mesh sizes between the inner and outer circles of the model, resulting in slower plastic flow through the inner circle compared to the outer circle.

關鍵字(中)

★ 模流分析
★ IC CAD模型
★ 網格類型
★ 網格品質
★ 網格建構

關鍵字(英)

★ Mold flow analysis
★ IC CAD model
★ Mesh type
★ Mesh quality
★ Mesh construction

論文目次

摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
第一章緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究目的與方法 4
1.3.1 研究目的 4
1.3.2 研究方法 6
1.4 論文架構 7
第二章網格建構之重要性及模流分析說明 9
2.1 前言 9
2.2實體網格的類型與網格品質指標之定義 9
2.2.1 實體網格的類型 9
2.2.2 網格品質之定義 12
2.3 網格建構方法 15
2.3.1 表面網格 15
2.3.2 實體網格 20
2.4 射出成型參數之影響與Moldex3D模組介紹 23
2.4.1 射出成型參數之影響 24
2.4.2 Moldex3D模組介紹 25
2.5 網格建構對於模流分析之影響 28
2.5.1 網格類型 28
2.5.2 網格尺寸 30
第三章 IC CAD模型網格建構與網格品質比較 35
3.1 前言 35
3.2 各式網格類型之建構方法與結果 36
3.2.1 IC CAD模型測試案例 36
3.2.2 四種網格類型之建構結果 39
3.2.3 網格品質分析 48
3.3 IC CAD模型網格品質比較 52
3.3.1 表面網格品質 55
3.3.2 實體網格品質 61
3.4 四種網格類型之特性 71
第四章不同網格類型模流分析結果之比較 73
4.1 前言 73
4.2 模流分析參數設定 74
4.2.1 材料 74
4.2.2 成型條件與計算參數 75
4.3 IC CAD模型模流分析結果說明 77
4.3.1 充填分析 77
4.3.2 翹曲分析 89
4.4 網格類型影響模流分析之趨勢 89
第五章結論與未來展望 100
5.1 結論 100
5.2 未來展望 102
參考文獻 103

參考文獻

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指導教授

賴景義(Jiing-Yih Lai)

審核日期

2024-7-9

推文