電子工業(yè)電子元件焊接分析圖像光學(xué)顯微鏡

  電子工業(yè)領(lǐng)域的工程師和設(shè)計(jì)師們，使用各種各樣的分析工
具研究各類電子組件的熱和結(jié)構(gòu)參數(shù)和特性。由于這些電子組件往
往要求在嚴(yán)酷的熱和振動(dòng)環(huán)境中可靠地工作，所以使用具有高精度
的分析工具很重要。
  對于有經(jīng)驗(yàn)的工程師或設(shè)計(jì)師，常用的分析方法有三種：手工
計(jì)算、有限差分法和有限元方法(FEM)。手工計(jì)算對于快速和近似
地解簡單問題很有效，也經(jīng)常用于對大型計(jì)算機(jī)運(yùn)行的精度進(jìn)行快
速檢驗(yàn)。當(dāng)接收到大型計(jì)算機(jī)模型的首批結(jié)果時(shí)，分析人員的第一
個(gè)問題是輸人數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤嗎?輸入錯(cuò)誤非常難以發(fā)現(xiàn)。分析人員一
般用簡單模型對非常復(fù)雜的模型進(jìn)行近似，這樣就能夠用手工計(jì)算
快速地檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)程序的精度。但手工計(jì)算對解大型復(fù)雜問題就不
那么有效了。
  有限差分法很有用，也很方便。當(dāng)用這種方法解電子系統(tǒng)的熱
問題時(shí)，一般要建立二維和三維模擬熱阻網(wǎng)絡(luò)，以精確地模擬穩(wěn)態(tài)
解和瞬態(tài)解的模型特性。典型情況下，模型是由節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的，這些
節(jié)點(diǎn)與代表系統(tǒng)中熱流的熱阻相連接。當(dāng)一個(gè)區(qū)域或單元的變量，
如溫度、時(shí)間、熱量、熱阻和熱容等，可基于另一個(gè)區(qū)域或單元的
溫度、時(shí)間、熱量、熱阻和熱容等而得到時(shí)，就能夠獲得復(fù)雜問題
的瞬態(tài)解。由于典型的模型很容易含有數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以一般要用
高速數(shù)字計(jì)算機(jī)來求解。有限差分法的很大的缺點(diǎn)是，必須要進(jìn)行
大量的手工計(jì)算來準(zhǔn)備大型模型，所以計(jì)算時(shí)和向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)
時(shí)的出錯(cuò)概率很高。
  FEM建模技術(shù)廣泛用于設(shè)計(jì)和評價(jià)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)，范圍從
很小的電子元件到巨大的飛機(jī)和橋梁。實(shí)際上，有限元方法可用于
分析、研究或評價(jià)任何結(jié)構(gòu)、流體或磁場。機(jī)械單元是用離散的網(wǎng)
格或節(jié)點(diǎn)表示的，這些網(wǎng)格或節(jié)點(diǎn)由各種類型的結(jié)構(gòu)元連接在一起
。分析人員必須建立能最好地表達(dá)被研究的真實(shí)結(jié)構(gòu)的模型，這取
決于期望的分析類型、可用的時(shí)間、程序的能力以及分析人員的經(jīng)
驗(yàn)和知識(shí)。
  電子設(shè)備FEM建模的最重要的優(yōu)點(diǎn)之一是，一個(gè)模型可同時(shí)用
于熱和結(jié)構(gòu)的分析和評價(jià)。這種雙重的能力，使得這一技術(shù)變得非
常有用，因?yàn)樗蟠鬁p少了分析和設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)所需的時(shí)間°FEM
令人驚異地提高了承擔(dān)電子設(shè)備結(jié)構(gòu)完整性任務(wù)的機(jī)械設(shè)計(jì)部門的
生產(chǎn)力。

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