载荷在 ANSYS 中表示的含义各不相同，它可以表示为对自由度的约束，这 种约束就是在各种不同的领域我们可以赋予自由度不同的含义，我们在结构分析 时能够把自由度看作是一种唯一或者是一种对称的边界条件；在研究热力学的过 程中，我们可以把自由度看做是一种温度和热通量的相互联系的一种条件。在实 体建模中，我们可以将这种载荷看作是一个点上集中地力。这种载荷还可以施加

在不同的面上，我们把这种载荷称为是面载荷。而另一种情况是当这种载荷施加 于一个空间体的时候我们就可以把这种在和称作为体载荷。还有一种载荷是我们 很常见的，它就是包括重力加速度或者是角加速度在内的载荷，由于这种载荷是 在惯性条件下产生的载荷，所以我们把它称为惯性载荷。最后还有一种载荷，这 种载荷是我们不常见到的载荷类型，它并不是一个单一的载荷，它是将一种载荷 结果作为另一种载荷的条件，我们把它称作为耦合场载荷，举个例子来说明这个 复杂的载荷类型，当我们在研究结构材料中的力的时候，可以将磁场分析中的磁 力作为它的计算条件[38]。

2。4 后处理

在 ANSYS 软件中，系统提供了通用后处理器和时间历程后处理两种类型。 后处理器能够对基本数据和派生数据这两种数据类型进行处理。什么叫基本

数据，基本数据在不同情况下也有不同的定义，在节点求解时我们能够得到的那 些自由度的结果，在对结构进行分析时的位移张量值，在对磁场问题进行分析时 的磁势问题；派生数据也可以说成是单元的解，它是在计算单元节点和积分点等 参数是衍生出来的数据，也就是我们所说的派生。

2。5 本章小结

本章内容主要介绍了 ANSYS 软件的发展历程。从它所拥有的技术种类、开发 应用、前处理、仿真计算以及后处理出发。使我们更加熟悉 ANSYS 软件的使用方 法，了解软件的运行方式。

3 CCGA 器件结构的模拟与分析

3。1 模型的建立

接触过 CCGA 结构的人都应该知道，CCGA 的实体结构是左右前后对称的，我 们在建模时不需要建立整体的模型，只需要建立一小部分就可以分析出整体吗， 模型的结构参数。比如，在构造 CCGA 器件三维封装结构时，可以只建立整体 模型的 1/4。这种方法可以为我们计算的步骤节省相当多的时间，原先要计算一 个整体的模型结构，而现在计算机只需要计算原先工作量的一小部分，这样既节 省了我们的时间，提高模型模拟的速度，还可以减轻计算机的负担，有的计算机 在计算整体结构时需要花上很多时间，甚至可能导致计算机崩溃。比如说我构建 一个 8×8 阵列的 CCGA 模型结构，如果我建立整体的模型，在最后计算得花上至 少十个小时，如果计算机硬件跟不上的话，甚至要花上一天一夜的时间。我们可 想而知工作量是相当的巨大，所以我在建模时只是建立了原模型的 1/4 部分，及 使 1/4 的模型也花了两个半小时。图 3-1 是已经划分好网格的 CCGA 器件的三维 模拟结构的 1/4 个部分，图 3-2 已经划好网格的焊点的 1/4 部分。在模型建立之 前我首先设置了基本参数，选用了代表三维立体的 Solid 186 作为单元类型，在 设置好这些基本的参数之后，接着我就开始建立模型。整个模型共计有 46687 个单元，可以想象的是，如果我建立整体模型的话，单元数会达到二十多万个， 非常巨大的计算量。在构建模型时采用的网格划分方法就是自由网格划分的，因 为使用其他的网格划分方法无法完成对模型网格的划分。在整个 CCGA 器件模拟 结 构 有 限 元 模 型 中 ， 我 选 择 的 基 板 类 型 是 FR-4 基 板 ， 规模选择 14。72mm×14。72mm×1。7mm，焊柱选用 Sn3。5Ag  合金，规格为高 2。21mm，直径