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不確定性及優化模擬
現已證明,對各種電子產品的虛擬原型制作和制造工藝進行基
于模擬的優化
納米封裝一納米技術與電子封裝是設計初期階段工藝特性描述
和產品開發的一種有效方法。
納米制造和納米封裝設計本身是一項極為復雜的工程任務。納
米結構的復雜性常導致實際的原型制作和測試十分困難或過于昂貴
。因此,在設計的初期階段,非常有必要采用數值仿真方法來模擬
系統的物理性能,并采用相關技術對系統的風險和可靠性進行量化
和優化。確定性和隨機仿真方法能幫助管理和減輕設計失效的相關
風險,因而正成為現代設計中很有價值的工具。
計算機優化技術可以幫助確定最佳的設計/工藝規范,協助制
定能實現納米結構性能和可靠性最優化的設計原則。然而,從確定
性的角度來說,實際上這些封裝或工藝優化設計,與安全可靠的設
計方案相去甚遠。其原因是納米電子工藝各方面固有的不確定性,
即納米結構的制造工藝參數和/或運行工藝參數(如運行溫度、濕
度等)、尺寸公差、材料的物理特性等都會自然地變化。
可采取幾種不同的概念和方法對不確定性進行建模和量化,目
前最流行的是采用概率理論。
抽樣法是評估確定性的常用技術。如在蒙特卡羅模擬法中,根
據參數概率分布產生隨機變量的樣本,然后直接利用可靠性函數對
樣本進行評估和檢查,以確定是否產生失效[引。樣本中失效采樣
點(其失效通過極限狀態函數表征)的比例會接近失效概率。這些
方法的缺點是需要對大量的采樣點進行評估。如果采用實驗或高保
真分析,一個單獨的評估就可能復雜、昂貴并且耗時。降階模型可
用來克服此缺點。降價模型能對工藝或設計進行快速分析,因此能
夠對可靠性函數進行快速評估。
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