有限元模拟软件 ANSYS 是现代产品设计中的高级 CAD 工具之一,能与多 数 CAD 软件实现数据共享和交换。CAD 软件可以与 ANSYS 软件结合使用。
创建 ANSYS 模型的方式主要有四种:
(1)在 ANSYS 环境中创建实体模型,然后划分有限元网格。
(2)在 ANSYS 环境中读取其他软件中创建好的实体模型,经过 ANSYS
软件修正后划分有限元网络。
(3)在 ANSYS 环境中不创建实体而直接创建节点和单元。
(4)在 ANSYS 环境中读取其他软件中创建的有限元模型的节点和单元数据,不读取实体模型。 在划分网格之前必须指定所分析对象的单元属性特征,本文采用第一种创建
模型的方式,即在 ANSYS 环境中直接建立实体模型,然后划分有限元网格。 有限单元的基本类型可以分为三类,这三类分别是:
(1)等参元:等参元是采用等参变换的单元。等参变换是有限单元法中最常 运用的方法,如变换单元几何形状、采用参数与场函数相同的结点以及变换相同 的插值函数等。
(2)协调元:有限元解在选取的单元既满足完备性又满足协调性时是收敛的, 这种单元称为协调元。协调元单调收敛,所得到的解的结果较为精确,但收敛慢。
(3)非协调元:在可以放松对协调性的要求的某些情况下,只要这种单元能通 过分片检验,有限元解仍然可以看作是精确解,这种单元称为非协调元。这种单元 在收敛速率上有比协调元相对较快。
从总体上说,有限元模拟分析包括了三个基本过程:前处理、求解以及后处 理。无论是简单的线性静态分析或者是复杂的非线性动态分析,ANSYS 软件都 可以根据要求进行有限元分析。虽然在不同的具体的工程领域,ANSYS 的分析 的方法以及步骤所略微的区别,但是通常 ANSYS 分析过程都可以被划分归类为 以下三个步骤:
(1)建立模型。
(2)加载求解。
(3)后处理。 其中建立模型的过程为先建立实体模型,对已经建立好的实体模型进行修
正,对修正过的模型的单元属性进行定义,再对定义好单元属性的实体模型进行 划分有限元网格;在加载求解过程中对已经完成建立模型整体步骤的模型施加载 荷,限定边界条件然后求解运算;在运算结束后查看分析结果,对结果进行分析 处理,最后评估结果总结得出结论是后处理过程。文献综述
从某种意义上来说后处理就是查看模拟后的分析和计算的结果,这是整个分 析过程中,最不容出错的一个环节。用户通过后处理这一过程对计算结果进行讨 论分析,可以确定器件结构的行为状态。ANSYS 系统通过通用后处理器 POST1 以及时间历程后处理器 POST26 这两种后处理工具向用户展示计算的结果。
由于 12 摄氏度是选取的 FR4 基板(印刷线路板)的转化温度。在分析模型时, 我们不会希望得到由于印刷线路板性能下降而引起的焊点实效模式,因此选取的 循环温度为-55℃至 125℃。
1。4。2 本文主要工作
陶瓷球栅阵列封装器件的结构优化设计,具有巨大的经济价值。在对大量陶 瓷球栅阵列封装相关文献进行科学分析的基础上,本文着重于研究从改变陶瓷球 栅阵列封装焊点尺寸和材料的变化,对其可靠性的影响。通过有限元分析软件, 系统的分析了三维形态下,经过三次温度循环后,忽略焊膏和焊盘等次要元素的 影响情况,对于不同尺寸的焊点,在相同基板材料、相同的焊点材料和相同的芯 片材料下的应力分布和蠕变曲线。以及不同的焊点材料,相同的基板材料、相同 的焊点尺寸和相同的芯片材料情况下的应力分布和蠕变曲线。基于以上的研究思 路,以达到优化陶瓷球栅阵列封装器件的结构的目的。 ANSYS+CBGA器件结构优化设计(6):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_84432.html