Simcenter FLOEFD 2312
Model the complexity

PCB reflow oven 열 공정 시뮬레이션

PCB 리플로우 오븐에서 PCB는 컨베이어를 따라 이동하면서 공기 유속과 온도 파라미터가 다른 가열 및 냉각 구역에 노출됩니다.

이러한 구역의 매개변수와 컨베이어 속도에 대한 값은 제조 전에 PCB 고객이 선택해야 합니다.  운영 설계의 과제는 PCB에 장착된 부품의 손상을 방지하기 위해 열 제약을 충족하면서 최고의 처리량을 위해 컨베이어 속도를 높이는 것입니다. 이러한 파라미터를 결정하기 위한 실험적 접근 방식은 실패하면 시간 손실, 제품 품질 저하 또는 낮은 처리량으로 이어지기 때문에 비용이 많이 듭니다. 물리적 테스트 전에 리플로우 오븐 공정을 시뮬레이션하여 작동 파라미터를 최적화하는 것은 매우 유리합니다.

Simcenter FLOEFD 2312에는 프로젝트 템플릿이 추가되어 기판이 오븐을 통과할 때 조건을 반영하기 위한 과도기적 연구로 PCB 리플로우 오븐 시뮬레이션을 생성하고 수정할 수 있습니다. 이 템플릿은 Simcenter FLOEFD의 프로젝트 파라미터 기능을 활용하며, 새로운 EFDAPI 자동화 기능은 파라미터를 수정하는 데 사용됩니다. 이 접근 방식은 움직이는 바디로 실제 오븐을 시뮬레이션하는 대신 유동 경계 조건을 사용하여 PCB 주변의 작은 부피 공간 내부의 리플로우 공정을 시뮬레이션합니다.

▷ PCB 열 분석: EDA 브리지 독립형 열 영역

국소화된 PCB 열 모델링 충실도는 구리 및 중요 구성 요소 아래의 레이어를 모델링할 때 정확성이라는 이점을 제공합니다. 이 계산 효율적인 솔루션은 전체 보드에 명시적으로 적용하는 모델링의 좋은 대안으로 남아 있습니다.  이전에는 Simcenter FLOEFD에서 열 영역이 단일 컴포넌트를 중심으로 정의되고 종횡비가 정의되었습니다.  이제 Simcenter FLOEFD 2312에서 사용자는 PCB의 어느 곳에나 독립적으로 배치할 수 있는 독립형 열 영역을 지정한 다음 화면 비율을 설정할 수 있습니다. 이를 통해 부품 그룹이 있는 영역을 보다 쉽게 포함하도록 국소화된 모델링 충실도를 설정할 수 있습니다.

사용자는 다음을 정의한 후 모델링 수준을 선택합니다.

▷PCB 열 분석: EDA 브리지 스크립팅

이제 사용자는 가져온 ECAD 데이터를 처리하는 메인 EDA 브리지 창에서 워크플로우를 캡처하는 스크립트를 기록하고 재생할 수 있습니다.  기록 및 실행할 수 있는 기능에는 보드의 모델링 레벨 변경 및 열 영역 생성 등의 작업이 포함됩니다.  스크립팅은 Simcenter FLOEFD 2312 이후의 후속 릴리스에서 개선될 예정입니다.

▷전자 부품 열 모델링: 패키지 생성기 업데이트

패키지 크리에이터란 무엇인가요?
엔지니어는 Simcenter FLOEFD의 기존 패키지 크리에이터 유틸리티를 사용하여 일반적인 패키지 제품군에 대한 템플릿 가이드 목록에서 3D CAD 지오메트리 기반 IC 패키지 열 모델을 몇 분 만에 빠르고 쉽게 생성할 수 있습니다.
그런 다음 이러한 세부 모델을 Simcenter FLOEFD에서 전자 냉각 시뮬레이션 연구에 사용할 수 있습니다.

Simcenter FLOEFD 2312에서는 다음과 같은 업데이트가 패키지 크리에이터에 구현되었습니다.

Simcenter FLOEFD 2312의 구조 해석 개선 사항

▷Structural : 복잡한 형상을 쉽게 처리하기 위한 메시 부울 연산

특정 복잡한 지오메트리 모델의 경우 CAD 부울 프로세스를 사용하여 부울 연산을 완료할 수 없거나 전처리기 부울 접근 방식에 시간이 많이 소요되는 문제가 발생할 수 있습니다. 이제 새롭게 개선된 구조 메시 생성기 및 지오메트리 준비 기능이 구조 분석 메시를 위한 메시 부울을 지원합니다. 이를 통해 엔지니어는 매우 복잡한 지오메트리에 대해서도 자동으로 메시를 더 빠르게 생성할 수 있습니다.

▷Structural : 비선형 재료

엔지니어링 데이터베이스가 개선되어 Simcenter FLOEFD에서 고체 재료에 대한 엔지니어링 응력-변형률 곡선을 설정할 수 있으며, 이를 Simcenter 3D Nastran 솔버의 기존 기능 활용과 결합하여 해석을 실행할 수 있습니다. 다시 한 번 말씀드리자면, Simcenter FLOEFD를 위한 Simcenter NASTRAN 비선형 솔버 연결은 2306 버전에 도입되었습니다.

▷Structural : 대형 스트레인 모델링

이제 대형 변형에 대한 새로운 옵션을 선택할 수 있으며, 이 옵션은 Simcenter 3D 비선형 Nastran 솔버의 해당 옵션을 활성화합니다. 이제 Simcenter FLOEFD 2312에서 엔지니어링 응력-변형을 실제 응력-변형으로 다시 계산할 수 있습니다. 이를 통해 큰 변형률 값에 도달하는 해석에서 보다 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

▷Structural : 일반 접점 개선

일반 유형의 접점을 모델링하는 동안 Simcenter FLOEFD를 사용하고 Simcenter 3D 비선형 Nastran 솔버를 활용하면 이제 반복 계산 과정에서 신체 변형의 결과로 접점이 나타나고 사라질 수 있습니다. 이전 버전의 플로프드에서는 솔버가 시작되기 전에 접점이 생성되어 변형된 바디에 대해 변경하거나 나타나거나 사라질 수 없었습니다.