納米制造和封裝工藝制造記錄圖像顯微鏡廠商
建模工具將面臨的挑戰
現在，市場上有大量的計算力學方面的軟件工具。這些軟件工
具為制造工程師提供的知識和設計原則能幫助他們及時地交付可靠
的產品，而且其產品成本比只通過物理樣機設計的花費更低。雖然
計算力學軟件現已用于設計生產工藝，但是依舊面臨許多挑戰。這
些挑戰可分為如下幾類：
1)多物理場。許多封裝工藝都受到不同物理過程間強耦合的支
配。計算力學工具目前正在解決多物理場計算的需要，但是精確地
捕捉這些計算中的物理現象，需要更多的努力。
2)多學科。熱、電、力和環境及其他因素在微系統產品的設計
和封裝中很重要。如果計算力學工具能允許來自不同學科的工程師
在設計初期就交換他們各自的要求，這將極大地縮短生產周期。
3)多尺度。納米封裝工藝受不同尺度（納米一微米．中等，宏
觀）現象的支配。這就需要特定技術來提供不同尺度下模擬工具之
間的無縫連接。
4)快速計算。解決高級非線性偏微分方程的計算力學軟件的計算
強度大而速度緩慢。因而，納米制造和封裝工藝的模擬就需要降階
模型（或緊湊模型）。雖然降價模型并不像高仿真的有限元或原子
模型那樣精確，但是它們能使設計工程師在設計早期快速消除許多
毫無吸引力的設計。
5)生命周期的考慮。目前的計算力學分析軟件僅有限地考慮了影
響產品生命周期的主要因素，如可靠性、維護和壽命終結處理等。
將來的模型將會包括產品整個生命周期的考慮事項，如綠色產品、
可靠性、回收、拆卸和處理。
6)變化風險的消解。目前，計算力學軟件中用到的產品和工藝
模型通常都忽略了工藝變化、制造誤差及不確定性，而這些對納米
封裝十分重要。將來的模型將包括這些類型的參數以幫助預測制造
風險。設計工程師可利用制造風險的預測結果來實施特定的風險緩
沖策略。
