自动化IC封装模拟分析遇到的挑战

在IC封装制程的制程模拟中，为了同时提升工作效率与质量，CAE团队常会面临到许多挑战。在一般的CAE分析流程中，仿真分析产生结构性网格，是非常繁琐且相当花时间的。

这些繁琐的建模流程每每都需耗费好几天的时间和大量的精力，故对于CAE工程师及整个管理团队来说，容易构成3个无可避免的痛点:

● 花太多时间在重复性的任务上

任何一项设计在建模过程中，都需要进行重复的工作流程和相关操作，如建构结构性网格。

● 难以分析验证全部的设计

在分析验证的过程中往往都需要CAE工程师的操作，因此难以将企业内部全部的封装设计进行完整分析，故容易造成一些产品潜在的设计问题没有被立即发现；如果要对企业内部全部的封装设计进行完整分析，就需要建立庞大CAE工作团队，对于企业的经营管理上又不切实际。

● 人力资源的浪费

普遍的IC封装流程都需在分析操作上花费大量的人工操作时间，这无疑是对人力资源的浪费，而CAE工程师的价值也因此无法有效被凸显出来。

因此，为了避免时间精力的耗费、人力资源的损耗及可能造成的疏失，Moldex3D iSLM将所有的步骤转向更完整、精确的IC封装制程，并提供了一套自动化IC封装工作流，以「事先定义一系列标准的参数及数据库」，让原本就是高标准化的IC封装产业除了继续沿承此精神之外，更朝向简单化的方向开展，进而实现自动化的IC封装，仿真分析工作流程。

（过去的IC封装流程）

（在iSLM平台上IC封装分析作业的标准化流程图）

什么是 iSLM？

Moldex3D iSLM (intelligent Solution Lifecycle Management) 为一针对模具设计与塑料成型所推出的数据管理平台，可用来记录设计与试模的完整开发流程，并将工作历程中所有数据汇整于系统中，透过数据可视化的呈现，让整个开发流程及数据一览无遗，使团队工作更有效率地进行。

产品型录

iSLM 五大功能

Solution Management

●  一键上云，方便快速上传Moldex3D分析项目

●  完整记录DFM模具设计需求

●  可设定信息安全角色，个别设定用户权力提供给项目成员

●  质量仪表板，可用来确实掌握各项产品开发成果

Knowledge Management

● 记录公司模具设计方案，协助建立大数据数据库

● 快速取得历史案例作为未来模具设计之参考

● 大量数据比对找出关键的设计及生产因子

Data Dashboard

● 提供可视化的数据资讯，将资料应用较大效益化

● 支援自定义图表显示，实现数据应用个人化

● 透过网页存取数据，即时掌握所有资讯

● 藉由数据精准辨认生产阻碍，找出关键改善方向

Mold Tryout Management

● 提供Moldex3D优化后的制程条件，辅助现场试模操作

● 真实仿真机台接口，并可透过拍照自动辨识影像及字符的功能，完整记录射出机试模条件

● 现场试模记录可直接产出客制化试模报告

● 自动生成实际试模数据与CAE仿真数据的比对报告

Task Management

● 管理并记录模具设计开发相关工作

● 以工作分解结构(Work Breakdown Structure, WBS)为导向，分解各工作项目及其状态

● 可透过行事历功能有效管理个人或小组工作进度

● 工作项目可视化呈现，让工作任务容易追踪

Security Management

● 私有云管理，重要数据安全不外流

● 集中管理的数据储存空间，方便IT系统管理及备份

● 以项目为单位的各级访问权限设定，可进一步应用于供货商管理

● 使用者账号独立权限设定，方便进行团队成员管理

解决问题

在iSLM的环境下，使用者将2D设计档 (*.dxf) 上传，并设定各项对象图层的几何、材料的参数，接着填入成型条件的设定之后，就能开始进行分析；而待分析过程结束，便可至3D 检视平台中查看相关分析结果。整个过程包含导入模型、自动创建网格、成型参数设定到完成分析，皆是于iSLM平台上进行。

（在iSLM平台上IC封装分析作业的标准化流程图）

另一方面，为了能更加贴近自动化的核心理念，Moldex3D iSLM也提供了另一种分析流程设定，那就是 「IC 仿真封装分析自动化流程」。此流程将前述统一定义流道设计、模型参数等等的标准化步骤以自定义档案模板的方式先行建立，使用者仅需在项目中上传2D设计档(*.dxf)及根据模板形式上传对应的活页簿数据文件 (*.xlsx) 或JSON文件，系统即会自动读取与传递使用者所上传的档案内容，以完成自动化的模拟分析工作。此举大大缩减了人力资源的消磨，更将标准化的设定流程往上提升至客制化、自动化的层次。

（在iSLM平台上IC封装分析作业的自动化流程图）

而分析完成后，在结果分析中的3D 检视平台上，除了可以放大缩小、旋转查看3D对象，用户也能利用上方的功能列观察其缝合线、包封缺陷的状况，另外，若要检视浇口位置，也可点击显示浇口的按钮，相关浇口信息便会显示其上；而右上方的下拉式选单中，也有非常多的项目信息供查看，如压力、Max温度值等；若选择了Wire Sweep选项，则会开启单一芯片封装面板及模型检视图，而此面板中的坐标图提供了检视单一对象的功能，点击下载按钮，还可以将对象档案以csv、dxf两种格式下载至计算机。除此之外，iSLM也提供流动波前动画、XY曲线结果图等多样性的结果资料，以利检视。

（在3D检视平台上查看相关结果 (流动波前动画图)）

Moldex3D iSLM的IC封装模拟分析工作流，透过简单化、标准化建模过程，省去重复性任务及其所要花费的人力资源，并以排程各分析流程、自动创建网格等信息，大大缩短了分析操作的作业时间；除此之外，还能藉由事先建立档案模板设定，让系统自动抓取对应上传数据文件内的参数数据，快速完成建立分析步骤；如此一来，不仅能大幅缩减重复性数据的繁冗创建作业，也更加凸显了模流分析的重要性及CAE团队价值。

文章内容来源于：Moldex3D 科盛