電子行業(yè)是一個飛速發(fā)展的行業(yè)，市場容量極其巨大，現(xiàn)如今我國已是全球第三大電子信息產品制造國，電子信息產品已經滲透到我們生活的各個角落，包括國防軍工用品、通信、醫(yī)療、計算機及周邊視聽產品、玩具等。隨著社會的發(fā)展和技術的進步，人們對電子相關行業(yè)提出了更高的要求：精確、穩(wěn)定、輕巧、保密、可靠;同時，電子行業(yè)又具有產品更新快，研發(fā)周期短的特點，為了滿足不斷發(fā)展的市場需求，加快產品結構的升級，在核心技術領域取得重大突破，電子行業(yè)必須采用新的研究方法和技術。虛擬仿真研究是目前電子行業(yè)所廣泛采用的一種新的方法和技術。
MSC.Software公司作為全球最大的CAE產品供應商，不僅為電子行業(yè)提供了多方位的虛擬仿真軟件，同時MSC.Software公司還一直與世界各大電子產品制造商和研發(fā)機構有著良好的合作關系。通過MSC.Software公司所提供的虛擬仿真軟件如MSC.ADAMS，MSC.Marc，MSC.Fatigue，MSC.Patran，MSC.Nastran，MSC.Dytran，MSC.Easy5等，不僅可以對電子產品的性能進行全方面的研究，而且還可以實現(xiàn)電子行業(yè)與其他行業(yè)的多學科一體化仿真。
一、電子產品設計過程中經常遇到的突出矛盾和問題
在電子產品的設計過程中，我們經常遇到以下問題：
1)電子產品的機械性能：可靠性、加工性、疲勞壽命、抗沖擊能力、載體振動與電子產品振動的耦合關系、適配器的設計等;
2)雷達與天線系統(tǒng)：運動規(guī)律、控制規(guī)律、風載與平衡、雷達和天線陣面形狀，結構形式(實體或網狀)、彈性立柱剛度、齒輪減速機構、控制系統(tǒng)框圖、控制系統(tǒng)與機械系統(tǒng)的耦合規(guī)律等;
3)電子產品的熱分析：散熱、熱應力、熱平衡等;
4)電子芯片封裝和焊點疲勞分析;
5)振動噪聲分析
二、MSC.Software在電子行業(yè)中的解決方案
對于電子行業(yè)，在沒有規(guī)范可以依循的情況下，MSC.Software公司針對各種問題提供了相應的高效的解決方案。MSC.Software強大的產品群可以分別用來處理不同領域的問題。產品群中的各軟件既可獨立解決相關行業(yè)的問題，也可根據問題的耦合情況，提供相對應的聯(lián)合仿真分析。
1)MSC.Nastran在電子行業(yè)結構分析中的應用
MSC.Nastran是電子行業(yè)結構分析中的首選軟件，它提供了功能十分強大的靜力、屈曲、高級動力響應、隨機振動響應、復合材料、設計靈敏度及優(yōu)化、拓撲優(yōu)化、顯式動力學、隱式動力學等方面的分析功能。MSC.Nastran經過無數工程問題的驗證，具有極高的軟件可靠性，成為了多個行業(yè)的分析標準，在很多著名的電子電器行業(yè)，MSC.Nastran得到了廣泛的應用。圖1顯示了國際某著名磁盤驅動器生產商采用MSC.Nastran進行結構分析的情況;圖2是美國宇航局采用MSC.Nastran對火星探路者天線裝置結構優(yōu)化分析的情況。
圖1 MSC.Nastran磁盤驅動器結構分析
圖2 火星探路者天線裝置結構優(yōu)化分析
2)MSC.Marc在電子行業(yè)非線性分析、熱分析、電磁分析、多場耦合分析中應用
作為全球的第一個非線性有限元軟件，MSC.Marc提供了強大的材料非線性、幾何非線性、接觸非線性等的非線性分析功能，提供了熱分析、流場分析、磁場分析、電場分析、聲場分析等非結構場的分析功能，同時也提供了強大的多物理場耦合分析功能。利用MSC.Marc，我們可以非常方便，準確，快速地進行可靠性分析、加工工藝工程模擬、裂紋擴展，抗沖擊性能計算、熱-機耦合，熱-電-結構耦合分析、適配器設計、壓電分析和電子芯片封裝等。針對是電子產品的熱平衡，散熱，熱應力分析需求，MSC.Marc可以進行全方位的熱分析，包括熱傳導，對流，輻射，接觸傳熱，間隙傳熱等穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱分析。
圖3 微型電熱制動器的電-熱-結構耦合分析
圖4 控陣天線的流-熱耦合分析
圖3顯示了MSC.Marc在微型電熱制動器上的應用。圖4是國內某廠采用MSC.Marc對控陣天線進行流熱耦合分析的情況。
