电子行业是有限元分析应用的一个重要领域。随着全球电子工业的飞速发展,电子产品的设计越来越精细、复杂;市场竞争要求电子产品在性能指标大幅度提高的同时还要日趋小型化。电子产品跌落、新型电子材料的研发和制造、音频设备声场特性的设计和评估、电子产品的热力仿真、芯片封装的热分析等的力学仿真是电子领域中很深入、复杂并极具挑战性的课题,需要多门学科的理论和方法的综合应用。概括来看,电子产品行业涉及CAE分析类型主要包括如下内容:
- 1.结构分析
整机结构分析电路板结构分析器件封装结构分析包装结构分析图1 结构静力变形分析2.热分析整机热流分析自然热传导、对流和辐射分析自然热固耦合分析强迫热流分析热流优化分析图2 电子结构的热分析3.流体分析整机热流分析液冷散热器导热液流分析风道制冷制热气流分析图3 流体分析4.振动噪声分析仿真环境中划分网格、建立接触关系求解器进行模态和频响分析随机振动分析热传导分析热应力分析图4 洗衣机震动噪音分析5.碰撞与跌落分析整机带包装跌落分析裸机跌落分析码垛跌落分析使用场景碰撞分析图5 笔记本电脑跌落分析6.模流分析(注塑模)注塑件:结构特点:薄壁复杂结构,厚度不均匀,大量的倒圆角,加强筋、圆角、相贯和孔洞较多。1)模流分析———Moldflow2)成型方案分析3)注塑缺陷分析4)翘曲变形分析图6 电视机外壳模流分析7.热-结构耦合分析液冷散热器导热液流分析器件温循应力分析焊点温循应力分析工作条件温度导致焊点失效分析工作条件温度导致器件失效分析图7 热固耦合分析8.优化分析减重优化分析散热件的结构热优化分析裸机布局优化分析包装优化分析图8 结构优化分析9.破坏与失效分析焊点疲劳失效分析焊点受力开裂分析器件受力失效分析器件疲劳失效分析图9 失效分析