PCB 回焊翹曲模擬與熱機械應力分析方法
PCB 回焊翹曲模擬解決方案
針對回焊過程中的翹曲與熱機械應力問題，可透過 Ansys 模擬工具建立從電路設計到結構分析的完整流程。首先將 ECAD 設計資料轉換為可供分析的 PCBA 結構模型，再模擬回焊製程中的熱機械行為，並依需求提高關鍵區域的模型精度，在設計階段即可掌握翹曲變形與應力分布，提早發現潛在風險並進行改善。
- Ansys Sherlock：將 ECAD 設計資料快速轉換為 MCAD 模型，有效縮短 PCBA 的建模時間，並可透過走線映射將 PCB 走線的實際分布帶入分析，建立更貼近真實的詳細板級模型。
- Ansys Mechanical：利用單元生死技術模擬焊料在回焊過程中的狀態變化，分析 PCBA 的翹曲變形與熱機械應力，並可針對關鍵元件（例如 BGA）建立子模型，在控制運算負擔的情況下取得更高精度的局部結果。
PCBA 整體翹曲分析
封裝區域翹曲與位移量化
走線映射以增加更詳細的 PCB 建模
提高子模型精確度
透過模擬方法預測回焊過程中的翹曲變形與熱機械應力，能在設計階段提前找出高風險區域，及早調整設計並降低早期失效的機率。相較於等到試產或製造階段才發現問題，這種方式可減少反覆修改的時間與成本，並降低焊點接合不良與殘留高應力所帶來的可靠度風險。此外，藉由預測回焊溫度下的翹曲行為，工程團隊能更有把握地評估設計可行性，進而提升產品良率與整體可靠度。
資料參考：ANSYS 簡報內容
更多PCB 回焊翹曲模擬分析，歡迎聯絡鑫威討論！
