PCB Module 高效能自動建模

隨著 PCB 佈局與晶圓封裝設計日益複雜,縮短開發週期並降低原型成本,是每位研發工程師與專案主管面臨的巨大挑戰。在傳統的結構與熱傳分析中,「模型建構」往往是最耗時且最容易出錯的環節。

由士盟科技技術團隊歷經多年自主研發的「PCB Module 高效能自動化建模軟體」,正是為解決此痛點而生。它能將各種複雜的 EDA 與影像資料格式,快速轉換為高精度的 3D 有限元素模型(FEM)。透過智慧型的材料等效運算與 AI 技術輔助,PCB Module 不僅能大幅簡化繁瑣的前處理流程,更能有效縮小模型規模,讓您在極短的時間內,獲得具備高度保真度的模擬結果。

優勢

縮減高達 90% 的建模時間,加速產品上市

將動輒數天的人工網格劃分與建構工作,縮短至數小時內完成。透過自動化的混合運算,讓工程師能將寶貴的時間專注於分析結果的判讀與設計改良。

降低運算資源門檻,兼顧效率與精度

導入等效材料與混合建模技術,大幅減少有限元素的網格數量,有效降低求解過程中的硬體資源消耗,讓複雜封裝層級的分析變得輕量且高效。

無縫接軌既有分析流程,跨平台高度整合

具備高度彈性的前處理能力,輸出的模型檔案可直接讓使用者無縫串聯最熟悉的 CAE 分析工具(包含 SIMULIA Abaqus、Ansys 及 CalculiX),企業無須改變現有的分析軟體生態。

台灣自主研發能量,精準掌握在地產業需求

針對台灣強勢的半導體與電子硬體製造業量身打造,軟體自 2017 年起投入研發,歷經實務淬鍊並持續迭代升級,深入解決先進封裝與電路板模擬的真實難題。

特點

無縫 EDA 轉 3D FEM 模型

內建先進的影像辨識技術,支援業界標準格式匯入,包含 ODB++、GDSII、AutoCAD DXF 以及常見的影像檔(如 PNG、JPG),一鍵即時生成可立即投入計算的 3D FEM 模型。

AI 系統 2.0 增強非等向性材料補償

內建機器學習模型,經數十萬種真實圖形分佈訓練。系統能針對非等向性材料,精準修正 X 與 Y 軸方向的材料屬性(E 值)。這意味著工程師只需使用極少量的等效元素,就能獲得超越傳統等效模型的精確結構特性。

智慧等效材料計算

系統會自動為每一個元素計算對應的等效材料,並完整支援線性(Linear)與非線性(Nonlinear)材料模型,確保分析條件貼近真實物理現象。

支援無限制核心數的高效能平行運算(HPC)

在前處理生成有限元素模型的階段,PCB Module 支援多核心平行運算,且「完全不限制」CPU 核心數,徹底釋放您的硬體效能,體驗極致的轉檔速度。

核心模組

直觀且強大的獨立介面,全面掌控建模細節。

 
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疊構與網格總管

主視窗(Main Window)

提供清晰的總覽介面。匯入 EDA 檔案後,使用者可直接檢視檔案路徑,輕鬆管理所有圖層的疊構資訊(包含材料、厚度與物理性質),並快速配置有限元素網格與開孔保留設定。

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混合建模關鍵樞紐

圖層視窗(Layer View)

逐層檢查 2D 形狀確保資訊正確。能直接框選重點關注的「熱區(Hot Zones)」建立精細的實體網格,並透過拘束條件(Tie constraints)與等效全域模型無縫連結,打造兼具運算效率與局部高精度的混合模型。

🧩
3D 幾何快速生成

電子元件視窗(Component Manager)

深度解析 ODB++ 檔案中的 COMP 層定義。能將電子元件從二維佈局的純文字檔案,自動轉換並生成為適合模擬的 3D 幾何模型。支援元件的輸出與個別編輯,協助工程師精確捕捉元件的散熱或失效問題。

⚙️
穩定高效底層架構

運算核心(Solver Engine)

PCB Module 轉檔核心透過 Python 語言編寫,並搭配第三方開源強權 KLayout 與 Gmsh。透過強大的影像識別與平行處理能力,確保在面對超大型複雜板材時,依然能穩定快速地產出有限元素模型。

常見應用

板彎分析(Bending)

模擬 PCB 在受到外部機械負載或組裝過程中的撓曲與應力分佈。

衝擊和振動(Shock & Vibration)

預測電子產品在跌落測試或運輸環境下的動態響應,檢視焊點與元件的耐用度。

翹曲變形(Thermal Warpage)

針對高溫製程(如回銲爐)或產品運作時的熱源,精準預測熱膨脹不均引發的板材翹曲量,及早防範製程瑕疵。

Abaqus 常見問題 - 士盟科技

常見問題

01
PCB Module 產生出來的模型,可以支援哪些 CAE 軟體進行求解?

PCB Module 具備強大的跨平台整合能力。前處理所產生的輸入檔,目前支援匯入至 SIMULIA Abaqus、Ansys 以及 CalculiX 等主流有限元素分析軟體中進行後續的邊界條件設定與求解。

02
對於 PCB 上面的電子零件,軟體能夠自動建構出來嗎?

可以的。只要您匯入的 ODB++ 檔案內含有 COMP 層(元件佈局)的定義,PCB Module 的 Component Manager 就能將其從二維資訊轉換為 3D 幾何,並允許您自由選擇要輸出或編輯哪些特定元件加入模擬之中。

03
為什麼需要「混合建模(Hybrid Model)」功能?

在複雜的 PCB 模擬中,若全板採用精細網格,運算量將極度龐大。混合建模允許工程師針對高風險區域(如特定晶片或應力集中處)劃分精細網格,其餘區域維持等效網格,兩者透過軟體自動生成的 Tie constraints 連結。此方法能在不增加過多運算負擔的前提下,獲得最關鍵區域的精確數據。

04
使用 PCB Module 處理龐大的 EDA 檔案,會受到硬體核心數量的授權限制嗎?

不會。在 PCB Module 的前處理(轉檔與生成有限元素模型)階段,支援多核心平行運算且「不限制 CPU 核心數量」。*註:後續進入求解器階段時所使用的核心數,則取決於您另外購買的第三方 CAE 軟體(如 Abaqus)本身的授權額度。