本文敘述在iSLM平臺所有的步驟轉(zhuǎn)向更完整、精確的IC封裝製程，並提供一套自動化IC封裝工作流程，透過簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化建模過程，能夠大幅縮短分析操作的作業(yè)時間。

在IC封裝製程的製程模擬中，為了同時提升工作效率與品質(zhì)，CAE團(tuán)隊(duì)常會面臨到許多挑戰(zhàn)。在一般的CAE分析流程中，模擬分析產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格，非常繁瑣且相當(dāng)花時間。必須要先匯入2D（或3D）圖檔，接著陸續(xù)建立表面網(wǎng)格、高品質(zhì)的三維實(shí)體網(wǎng)格，再檢查其網(wǎng)格的品質(zhì)及正確性，以確保沒有網(wǎng)格缺陷；接著再設(shè)定不同的屬性，如chip、die等等；完成一個單元（unit）的實(shí)體網(wǎng)格建立後，還需要根據(jù)strip的設(shè)計(jì)並透過複製實(shí)體網(wǎng)格等方式，建立一個完整封裝模型，並且在模型外進(jìn)行流道等實(shí)體網(wǎng)格的建立及邊界條件設(shè)定等，才算是完成一個封裝製程分析的網(wǎng)格處理。

而待網(wǎng)格處理完成後還需建立專案，其建立步驟為：先創(chuàng)建一個新專案；接著建立分析流程，包含設(shè)定網(wǎng)格、材料、成型條件等等；再來就是分析順序的設(shè)定，這些都完成後才開始進(jìn)行分析，待分析結(jié)束後才能檢視其分析結(jié)果。

圖1 : 過去的IC封裝流程

這些繁瑣的建模流程每每都需耗費(fèi)好幾天的時間和大量的精力，故對於CAE工程師及整個管理團(tuán)隊(duì)來說，容易構(gòu)成三個無可避免的痛點(diǎn)：

一、花太多時間在重複性的任務(wù)上

任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)在建模過程中，都需要進(jìn)行重複的工作流程和相關(guān)操作，如建構(gòu)結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格。

二、難以分析驗(yàn)證全部的設(shè)計(jì)

在分析驗(yàn)證的過程中往往都需要CAE工程師的操作，因此難以將企業(yè)內(nèi)部全部的封裝設(shè)計(jì)進(jìn)行完整分析，故容易造成一些產(chǎn)品潛在的設(shè)計(jì)問題沒有被立即發(fā)現(xiàn)；如果要對企業(yè)內(nèi)部全部的封裝設(shè)計(jì)進(jìn)行完整分析，就需要建立龐大CAE工作團(tuán)隊(duì)，對於企業(yè)的經(jīng)營管理上又不切實(shí)際。

三、人力資源的浪費(fèi)

普遍的IC封裝流程都需在分析操作上花費(fèi)大量的人工操作時間，這無疑是對人力資源的浪費(fèi)，而CAE工程師的價(jià)值也因此無法有效被凸顯出來。

因此，為了避免時間精力的耗費(fèi)、人力資源的損耗及可能造成的疏失，Moldex3D iSLM將所有的步驟轉(zhuǎn)向更完整、精確的IC封裝製程，並提供了一套自動化IC封裝工作流程，以「事先定義一系列標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)及資料庫」，讓原本就是高標(biāo)準(zhǔn)化的IC封裝產(chǎn)業(yè)除了繼續(xù)沿承此精神之外，更朝向簡單化的方向開展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動化的IC封裝，模擬分析工作流程。

上述提及的標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目，包含統(tǒng)一定義了設(shè)計(jì)圖層的名稱、流道的設(shè)計(jì)、模具的參數(shù)等等，雖然乍看之下較不彈性，但卻能讓工作流程變得自動化。

在iSLM的環(huán)境下，使用者將2D設(shè)計(jì)檔（*.dxf）上傳，並設(shè)定各項(xiàng)物件圖層的幾何、材料的參數(shù)，接著填入成型條件的設(shè)定之後，就能開始進(jìn)行分析；而待分析過程結(jié)束，便可至3D檢視平臺中查看相關(guān)分析結(jié)果。整個過程包含導(dǎo)入模型、自動創(chuàng)建網(wǎng)格、成型參數(shù)設(shè)定到完成分析，皆是於iSLM平臺上進(jìn)行。

圖2 : 在iSLM平臺上IC封裝分析作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化流程圖

另一方面，為了能更加貼近自動化的核心理念，Moldex3D iSLM也提供了另一種分析流程設(shè)定，那就是「IC模擬封裝分析自動化流程」。此流程將前述統(tǒng)一定義流道設(shè)計(jì)、模型參數(shù)等等的標(biāo)準(zhǔn)化步驟以自訂檔案模板的方式先行建立，使用者僅需在專案中上傳2D設(shè)計(jì)檔（*.dxf）及根據(jù)模板形式上傳對應(yīng)的活頁簿資料檔案（*.xlsx）或JSON檔，系統(tǒng)即會自動讀取與傳遞使用者所上傳的檔案內(nèi)容，以完成自動化的模擬分析工作。

此舉大大縮減了人力資源的消磨，更將標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)定流程往上提升至客製化、自動化的層次。

圖3 : 在iSLM平臺上IC封裝分析作業(yè)的自動化流程圖

而分析完成後，在結(jié)果分析中的3D檢視平臺上，除了可以放大縮小、旋轉(zhuǎn)查看3D物件，使用者也能利用上方的功能列觀察其縫合線、包封缺陷的狀況，另外，若要檢視澆口位置，也可點(diǎn)擊顯示澆口的按鈕，相關(guān)澆口資訊便會顯示其上；而右上方的下拉式選單中，也有非常多的項(xiàng)目資訊供查看，如壓力、最大溫度值等。

若選擇了Wire Sweep選項(xiàng)，則會開啟單一晶片封裝面板及模型檢視圖，而此面板中的座標(biāo)圖提供了檢視單一物件的功能，點(diǎn)擊下載按鈕，還可以將物件檔案以csv、dxf兩種格式下載至電腦。除此之外，iSLM也提供流動波前動畫、XY曲線結(jié)果圖等多樣性的結(jié)果資料，以利檢視。

圖4 : 在3D檢視平臺上查看相關(guān)結(jié)果（流動波前圖）

Moldex3D iSLM的IC封裝模擬分析工作流程，透過簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化建模過程，省去重複性任務(wù)及其所要花費(fèi)的人力資源，並以排程各分析流程、自動創(chuàng)建網(wǎng)格等資訊，大大縮短了分析操作的作業(yè)時間。

此外，還能藉由事先建立檔案範(fàn)本設(shè)定，讓系統(tǒng)自動抓取對應(yīng)上傳資料檔案內(nèi)的參數(shù)資料，快速完成建立分析步驟；如此一來，不僅能大幅縮減重複性資料的繁冗創(chuàng)建作業(yè)，也更加凸顯了模流分析的重要性及CAE團(tuán)隊(duì)價(jià)值。

（本文作者陳姞芳為科盛科技研發(fā)四部副管理師）