多層プリント基板の熱変形を考慮した
実装済みICチップのサブモデル解析事例
本解析は、多層プリント基板の熱変形解析やはんだ接合部の疲労き裂進展解析を実施しました。多層プリント基板は、メッシュ数が膨大となり、計算時間が非常にかかりますが、ADVENTUREClusterは高速に計算が可能です。また、計算時間を削減するために、ADVENTUREClusterに搭載されているソリッドシェル要素を使用することにより、従来の4面体2次要素より節点数を大幅に減らし、高速に解析することが可能になりました。
メッシュ節点数をおさえると解析精度の悪化が危惧されますが、本事例では、ソリッドシェル要素を利用した場合でも従来のソリッドメッシュと同等の精度で解析が可能となり、計算時間も74倍早い結果が出ております。
解析概要
| 解析対象 | 多層プリント基板、ICチップ |
|---|---|
| 解析項目 | 熱変形解析 疲労き列進展解析 |
| メッシュ総数／部品点数 |
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|---|---|
| 計算時間 |
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従来の課題／解析背景
多層プリント基板 の製造工程においては、熱により基板が反り、電子部品の実装不良、はんだ接合部の破断などのトラブルが存在
薄板の積層につきメッシュ数が増大となり、従来のソフトウェアでは実用時間内でフルモデルでの解析が出来ない
解析ニーズ
リフロー工程による加熱で多層プリント基板に反りが発生し電子部品の実装不良、はんだ接合部の破断につながる。CADの簡略化なしに、配線パターンまで、正確に再現した解析を実施したい。
メリット
多層プリント基板は薄板物の集合体であり、配線が多く形状が複雑な為、メッシュ数が膨大になり解析時間がかかる。ADVENTUREClusterは高速計算が可能であるため、実用時間内で計算が可能
ADVENTUREClusterには、ソリッドメッシュとシェルメッシュの中間に位置するソリッドシェル要素の機能が搭載されている。ソリッドシェル要素を利用することにより、解析全体の接点数を減らすことができ、さらに高速に解析することが可能。