Свяжитесь с нами

Программное обеспечение для автоматизированного анализа конструкции Ansys Sherlock - единственное программное обеспечение для анализа конструкции электроники, основанное на физике надежности / физике отказов (PoF), которое обеспечивает быстрые и точные прогнозы срока службы электронного оборудования на уровне компонентов, плат и системы на ранних этапах проектирования. Примерно 73% затрат на разработку продукта тратится на цикл «тест-сбой-исправление-повтор». Sherlock ускоряет этот процесс, давая проектировщикам возможность точно моделировать слои кремний-металл, полупроводниковую упаковку, печатные платы (PCB) и сборки для прогнозирования усталостных отказов припоя из-за термических, механических и производственных условий. Это помогает устранить сбои при тестировании и конструктивные недостатки, ускорить аттестацию продукта и внедрить революционные технологии.   

Уникальная мощная способность Sherlock заключается в его революционной способности быстро преобразовывать электронные файлы CAD (ECAD) в модели CFD и FEA с точной геометрией и свойствами материалов. Благодаря мощному механизму синтаксического анализа (способному импортировать файлы Gerber, ODB и IPC2581 и т. д.) и встроенным библиотекам, содержащим более 500000 частей, Sherlock сокращает время предварительной обработки с нескольких дней до минут и автоматизирует рабочие процессы за счет интеграции с Ansys Icepak, Ansys Mechanical и Ansys Workbench.

При постобработке результатов моделирования Icepak и Mechanical Sherlock может предсказать успех теста, оценить процент возврата по гарантии и повысить эффективность пользователей Icepak и Mechanical, напрямую связав моделирование с затратами на материалы и производство.

Sherlock embedded populated modifiable libraries

Sherlock можно использовать на каждом этапе процесса проектирования аппаратного обеспечения, и он наиболее ценен при реализации на ранних этапах проектирования.

Sherlock Standard Hardware Design Process

Кроме того, модель заблокированного IP Sherlock защищает интеллектуальную собственность в цепочке поставок. С помощью модели Locked IP вы можете передавать проекты между поставщиками дизайна и пользователями дизайна, сохраняя детали дизайна печатной платы; предполагаемое использование конструкции печатной платы не будет раскрыто через условия окружающей среды или требования к надежности. Этот инструмент связи позволяет двум объектам работать вместе в системе с уровнем доверия, встроенным в вычисления надежности.

Sherlock RPA Model w/o IP

Sherlock упрощает и улучшает прогнозирование надежности с помощью уникального трехэтапного процесса, состоящего из ввода данных, анализа, отчетности и рекомендаций.

Ввод данных

Благодаря обширным библиотекам деталей / материалов, Sherlock автоматически идентифицирует ваши файлы и импортирует ваш список деталей, а затем создает модель FEA вашей печатной платы за считанные минуты:

  • Автоматический анализ стандартных файлов EDA (схемы, компоновка, список деталей)
  • Использование встроенных библиотек (деталь, упаковка, материалы, припой, ламинат)
  • Построение блочных расчетных моделей методом конечных элементов

Анализ

Sherlock проводит целостный анализ, который имеет решающее значение для разработки надежной электронной продукции. Это позволяет разработчикам моделировать каждую среду, механизм отказа и сборку, с которыми продукт может столкнуться в течение его срока службы.

Варианты оценки включают:

  • Термоциклирование
  • Механический удар
  • Собственная частота
  • Гармоническая вибрация
  • Случайная вибрация
  • Гибкость
  • Износ интегральных схем / полупроводников
  • Термическое снижение
  • Квалификация проводящей анодной нити (CAF)
  • Моделирование печатных плат с высокой точностью

Отчетность и рекомендации:

  • Кривая жизни
  • Индикаторы риска
  • Табличное отображение
  • Графическое наложение
  • Сгруппированные результаты на основе целей надежности
  • Автоматизированная генерация отчетов
  • Модель заблокированной IP для проверки поставщиками/покупателями

Возможности

Physics of Failure (PoF), или Reliability Physics, использует алгоритмы деградации, которые описывают, как физические, химические, механические, тепловые или электрические механизмы могут со временем ухудшаться и в конечном итоге вызывать отказ. Конкретный термин возник из попытки лучше предсказать надежность электронных компонентов и систем раннего поколения; однако концепция PoF распространена во многих структурных областях.

Используя PoF и физику надежности, Sherlock может точно предсказать поведение при отказе компонентов следующего поколения, в том числе:

  • Кремниевые транзисторы
  • Проволочные облигации
  • Паяные шишки
  • Умереть прикрепить
  • Светодиоды
  • Электролитические конденсаторы
  • Покрытые сквозные отверстия
  • Паяные соединения

Инженеры-электрики и механики могут работать в тандеме, используя Sherlock to Design for Reliability с самого начала проекта. Команды могут использовать Sherlock для интеграции правил проектирования, передового опыта и методов физики отказа (PoF), включая

  • 3D модели электронных узлов для раннего анализа
  • Моделирование трассировки
  • Постобработка моделирования методом конечных элементов для определения критических компонентов и прогнозирования времени до отказа
  • Прогнозирование надежности ранее невозможно

Sherlock также ускоряет традиционный дизайн для обеспечения надежности, в том числе:

  • Анализ видов и последствий отказов конструкции (DFMEA)
  • Термическое снижение
  • Моделирование и симуляция печатных плат:
    • Укладка: Sherlock позволяет точно выбирать стекло и волокно, информируя об общем выборе свойств материала.
    • Высококачественные печатные платы: Sherlock определяет элементы медной сетки в материалах подложки печатной платы, чтобы определить потенциальные риски.
    • Сетка печатной платы: Sherlock определяет однородные механические свойства однородной (всей) модели и каждого слоя в многоуровневой модели.
    • Моделирование выводов: Sherlock позволяет добавлять выводы через отверстия для выбора компонентов и просмотра виртуально построенных печатных плат в 3D.
  • Моделирование и симуляция печатных плат:
    • Автоматический импорт данных ECAD, создание 3D-моделей и присвоение свойств 3D-объектам
    • Одновременное применение нескольких факторов окружающей среды для тестирования в пределах определенных параметров
    • Автоматическая корректировка материалов, штабелей и событий жизненного цикла (термические, ударные и вибрационные)
    • Анализ расчетов методом конечных элементов для прогнозирования надежности всех деталей с использованием проверенных моделей
    • Создание пользовательских отчетов почти в реальном времени (до 100+ страниц на плату), а также возможности экспорта наборов данных и изображений

Sherlock автоматизирует процесс, сокращает требуемые ресурсы и быстрее обеспечивает результаты. Доработка дизайна выполняется в считанные минуты, а не недели или месяцы.

Чтобы максимизировать дизайн для технологичности (DfM) и дизайн для надежности (DfR) с целью снижения риска, Sherlock оценивает ключевые компоненты, в том числе:

  • Надежность паяных соединений, чтобы гарантировать, что продукт будет работать в заданных условиях в течение определенного времени без превышения определенных уровней отказов
  • Усталость сквозных отверстий с металлическими пластинами с использованием компьютерного моделирования и температурных карт вместо интерфейса пользователя для получения точных результатов испытаний методом конечных элементов
  • Измерение деформации во время испытаний на удар и вибрацию для сбора данных для прогнозирования вероятности отказа, основных причин отказа и событий отказа
  • Выбор материала для согласования свойств пластика с требованиями к дизайну и функциональности
  • Анализ поставщиков для построения партнерских отношений, которые могут стабильно предоставлять качественные продукты и услуги без перебоев
  • Оценка погрузочно-разгрузочных операций после сборки для определения областей повышения эффективности после производства
  • Износ полупроводников, который позволяет производителям оценивать и прогнозировать отказы ИС, используя подход, соответствующий SAE ARP 6338.

Sherlock сокращает количество необходимых итераций физических испытаний и увеличивает шансы на то, что прототипы пройдут квалификационные испытания в первом раунде. Инженеры могут спроектировать надежность прямо в электронике, что позволит им:

  • Создавайте и тестируйте виртуальные продукты
  • Изменяйте дизайн почти в реальном времени
  • Быстро запускайте механическое моделирование
  • Определите возможности тестирования
  • Оцените выбор дизайна
  • Получите информацию о проекте
  • Согласуйте цели надежности с показателями и требованиями

Использование Sherlock как части вашего плана тестирования значительно сокращает время и затраты на несколько итераций каждого квалификационного теста, включая:

Вместо того, чтобы применять и работать в рамках параметров традиционных методов, Sherlock конструирует плату и применяет к ней температурный цикл. Неисправные компоненты, а также количество и тип отказов идентифицируются с уверенностью, что позволяет быстрее и обычно с меньшими затратами исправить ситуацию на более ранней стадии процесса.

Вместо того, чтобы допускать взаимодействие с человеком при мониторинге нескольких ключевых факторов, влияющих на функциональность печатной платы, компьютеризированное моделирование Sherlock основано на температурной карте, полученной на входе усталости припоя, и использует набор плат для расчета напряжения цилиндра для конечных результатов испытаний и устранения неисправностей.

Традиционный вероятностный подход к испытаниям на вибрацию и удары не может точно определить фактические события отказа. Sherlock вычисляет деформацию платы во время испытания на механические удары и вибрацию, а затем использует данные для прогнозирования вероятности отказа и определения основных причин отказа и соответствующих событий отказа.

Sherlock собирает данные о расположении и диаметре отверстий непосредственно из компьютеризированных файлов сверления, фильтрует их по размеру отверстия и точно определяет «зону повреждения» между парой отверстий для целенаправленного анализа. Эта автоматизированная квалификация CAF снижает количество отказов и обеспечивает надежность продукта на протяжении всего производства.

Высоко ускоренное испытание на долговечность (HALT) и высокоускоренное испытание на нагрузку (HASS)
HALT и HASS - отличные инструменты для проверки конструкции в электронной промышленности. HALT дает представление о запасах и слабых местах в конструкции, а HASS разработан путем выполнения комбинированного цикла HALT с температурным циклом / вибрацией до отказа и сокращения продолжительности на 95%. Это должно гарантировать, что только 5% жизни потребляется в HASS; тем не менее, было бы полезно подтвердить это предположение с помощью моделирования Sherlock Physics of Failure. Sherlock также позволяет инженерам по тестированию / валидации изменять аспекты профиля HASS и понимать их влияние на потребляемую жизнь.

Какие продукты ANSYS лучше всего соответствуют вашим потребностям?

Свяжитесь с нами и мы подберём решение под Ваши конкретные задачи

Свяжитесь с нами

Наш сайт сохранит анонимные идентификаторы (cookie-файлы) на ваше устройство. Это способствует персонализации контента, а также используется в статистических целях. Вы можете отключить использование cookie-файлов, изменив настройки Вашего браузера. Пользуясь этим сайтом при настройках браузера по умолчанию, вы соглашаетесь на использование cookie-файлов и сохранение информации на Вашем устройстве.

Принимаю