Analyse logiciel

Les logiciels d'Analyse d'Éléments Finis (AEF) sont utilisés dans presque tous les milieux d'ingénierie. Originalement conçus pour résoudre des systèmes d'équations différentielles complexes, ces logiciels se sont vus accordé une véritable vocation à la prédiction des niveaux de stress dans toutes sortes de domaine. Ces logiciels sont généralement adaptés aux CADs reconnus, de façon à pouvoir être utilisés dans toutes les applications possibles. De nature très complexe et versatile, les algorithmes de ces logiciels peuvent prendre plusieurs heures à résoudre un système comportant plusieurs pièces, telles que les milliers de sondes dans un gabarit en circuit.

Dans le cas qui nous concerne chez Rematek, nous avons choisi d'intégrer notre outil d'analyse directement à l'intérieur de notre logiciel de conception de gabarits; DrillCAD. Ce logiciel, que nous développons de façon continue depuis 1994, s'avère être l'outil de conception de gabarits le plus sophistiqué sur le marché. Ses toutes nouvelles fonctions d'analyse par Simulation des Différences Finies (SDF) nous permettent maintenant de prédire avec grande précision les déplacements, les pressions, ainsi que les étirements partout sur le PCB pendant l'étape de conception du gabarit.

Notre outil SDF nous permet non seulement de tenir compte de la force des sondes, du positionnement des doigts de pression/butoirs, et de l'épaisseur de la plaque, mais aussi de la présence des composants sur le dessus et en dessous du PCB. Les logiciels d'analyse en 2D habituellement utilisés dans l'industrie des essais en circuit, considèrent le PCB comme une plaque ayant une élasticité uniforme. Un tel logiciel calculera que l'étirement maximal sous un BGA est situé en son centre. Alors qu'en pratique, nous savons que les forces se concentrent sur les rebords extérieurs d'un BGA.

DrillCAD a été programmé en fonction d'une plaque ayant des propriétés non-uniformes. Il nous est donc possible de définir les zones où les composants ajoutent de la rigidité à l'ensemble. Tel que décrit dans l'exemple de l'image 3, un BGA concentrera les forces de pression et les étirements sur ses rebords, diminuant ces mêmes facteurs en son centre.

Les exemples suivants montrent les déplacements et les étirements sous forme de région coloriée sur la carte testée, avec et sans l'utilisation des propriétés non-uniformes pour la plaque. Les couleurs rouge et magenta représentent des zones avec un déplacement plus grand que 0.005" ou un étirement de plus de |500|.

Parfaitement adaptée à l'analyse d'une plaque mince telle qu'un PCB, notre outil SDF nous permet d'obtenir des résultats avec multiples itérations en quelques minutes. Ainsi nous pouvons rapidement optimiser le design de nos fixtures afin de minimiser les niveaux d'étirement sur les PCBs, sans allonger les délais de livraison de nos projets. Un fois ce travail terminé, DrillCAD nous permet d'exporter tous les fichiers nécessaires à la fabrication du gabarit tels que les fichiers de perçage, les fichiers de filage, et les fichiers de tests.