ANSYS覆膜机的硬件设计

运用ANSYS软件,通过有限元数学模型,利用物理环境法,进行辐射温度场的仿真计算,分析出胶膜的温度分布情况,处理辐射传热过程中材料物理参数随温度变化的情况。


摘要:本文主要针对的是新型真空覆膜设备硬件设计和仿真的研究。随着电子技术的快速发展,对其封装设备的创新与研究就没有停止过,灌装,注塑成型,三防漆涂层···。真空覆膜是最近几年新兴的封装技术,其通过抽真空利用大气压的方式实现PCBA板的封装。其成本低,效率高。无模具的特点使得真空覆膜设备的柔性特别高,随时随地就能生产出不同的产品。覆膜机设备的发展与普及能极大的节省生产成本,提高生产效率。

覆膜机最关键的部位是封装箱。PCBA板在这真空的盒子里下与胶膜加热后粘合在一起,完成封装。由于真空中无法进行对流传热,所以加热的方式选择辐射加热。这就需要对封装箱的温度场做一个有效研究分析。实现最经济有效的加热模型。

本文通过对覆膜机封装箱的温度场分析,模拟出最佳的实物模型,以此为基础设计出最佳的真空覆膜设备。

关键词覆膜机硬件设计

毕业设计说明书外文摘要

Title  Hardware design of laminating machine

Abstract:This paper is mainly aimed at the research of hardware design and simulation of new vacuum laminating equipment. With the rapid development of electronic technology, the innovation and research of packaging equipment has not stopped, filling, injection molding, three proofing coatings. Vacuum film coating is a new packaging technology in recent years, it realizes the packaging of PCBA by the way of vacuum pressure. Its cost is low and high efficiency. Without the characteristics of mold, the flexibility of the vacuum laminating equipment is particularly high, can produce different products anytime, anywhere. The development and popularization of laminating machine equipment can save production cost and improve production efficiency.

The most important part of laminating machine is the packaging box. The PCBA is bonded together with the adhesive film in this vacuum box to complete the package. Because the convection heat transfer can not be carried out in the vacuum, the heating mode choice of radiation heating. This requires an effective research and analysis of the temperature field of the packaging box. Achieve the most economical and effective heating model.

In this paper, through the temperature field analysis of the packaging machine packaging box, simulated the best physical model, based on this design the best vacuum laminating equipment.

Keywords  Laminating machine

目次

1引言(或绪论) 1

1.1本课题的背景和意义 1

1.2封装技术的发展现状 2

1.2.1传统的封装技术 2

1.2.2新型真空覆膜技术 3

1.3本课题研究的主要内容 3

1.3.1.覆膜机温度场的建模仿真分析 3

1.3.2.覆膜机硬件设备的设计 3

1.3.3.覆膜设备的封装实验 3

2覆膜机的总体设计方案 4

2.1覆膜机的总体设计 4

2.2覆膜机各系统组成 4

2.3覆膜机硬件设计 5

2.3.1陶瓷加热瓦 5

2.3.2箱体结构 6

2.3.3执行元件 8

2.3.4真空泵 9

2.3.5其他部件设计 10

3覆膜机的工作原理 11

3.1覆膜机的工作过程 11

3.2覆膜机功能 11

4覆膜机数值计算和仿真 13

4.1辐射换热及计算 13

4.1.1辐射换热 13

4.1.2辐射换热计算 14

4.1.3角系数误差修正方法 19

4.2覆膜设备有限元模型构建 22

4.2.1模型假设 22

4.2.2物理模型建立 22

4.3热力学参数的设定及胶膜温度计算 23

4.3.1传热材料的热性能参数 23

4.3.2封装材料 24

4.3.3胶膜表面温度 25

4.4温度场ANSYS仿真 30

4.4.1ANSYS软件简介 30

4.4.2ANSYS中的热分析 30

4.4.3仿真计算条件假设 32

4.4.4模拟仿真过程 32

4.5金属高温腐蚀及仿真修正 36

4.5.1金属高温腐蚀 36

4.5.2修正的仿真结果 38