자동 설계 해석

ANSYS Sherlock 자동 해석 소프트웨어는 초기 설계 단계에서 구성품, 보드 및 시스템 레벨의 전자 하드웨어에 대해 신속하고 정확한 수명 예측 기능을 제공하는 유일한 신뢰성 물리/고장 물리(PoF) 기반의 전자 설계 소프트웨어입니다.

Sherlock은 설계자가 실제 조건을 시뮬레이션하고 PCB 및 조립품을 정확하게 모델링하여 열, 기계, 충격 및 진동 조건으로 인한 솔더 피로를 예측할 수 있는 기능을 제공함으로써 전자 장치 설계를 혁신합니다.

제품 개발 비용의 약 73%가 테스트-실패-수정-반복 주기에 소모됩니다. Sherlock 해석 소프트웨어는 특정 재료, 구성 요소, 다이, 인쇄 회로 보드(PCB)/볼 그리드 배열(BGA) 스택업, 특정 사용 조건에 맞게 제작된 초기 설계 단계에서 빠르고 정확한 신뢰성 예측을 제공합니다.

Sherlock은 50만 개 이상의 부품이 포함된 라이브러리를 사용하여 프로토타입 제작 전에 FEA 모델링 시간을 단축하고 통찰력을 제공하므로 테스트 장애 및 설계 결함을 제거하고 제품 검증 및 혁신적인 기술의 도입을 가속합니다.

전처리 동안 Sherlock은 몇 분 안에 ECAD 및 MCAE 데이터를 3D 유한 요소 모델로 자동 변환합니다. 후처리에서 Sherlock 열 저하를 자동화하고 전자 장치의 열 및 기계적 분석을 대중화하며, 이는 분석이 몇 주가 아닌 45분 만에 수행된다는 것을 의미합니다.

Sherlock은 하드웨어 설계 프로세스에서 기존의 시뮬레이션 워크플로우와 원활하게 통합됩니다. 이는 다음과 같은 초기 설계 단계에서 구현할 때 가장 중요한 요소입니다.

  • 초기 부품 선택
  • 초기 부품 배치
  • 최종 BOM(bill of material) 선택
  • 최종 레이아웃
  • 제조를 위한 설계

Sherlock은 ANSYS SIwave, ANSYS Icepak, ANSYS Mechanical 사용자를 더 효율적으로 만듭니다. 그리고 시뮬레이션을 재료 및 제조 비용에 직접 연결합니다.

게다가 Sherlock의 잠긴 IP 모델은 공급망의 지적 재산을 보호합니다. Locked IP 모델을 사용하면 PCB 설계 세부 정보를 보존하면서도 설계 공급업체 및 설계 사용자 간에 설계를 양방향으로 전송할 수 있으며 PCB 설계의 용도는 환경 조건이나 신뢰성 요구 사항을 통해 공개되지 않습니다. 이러한 통신 툴을 사용하면 신뢰도 계산에 내장된 신뢰 계층과 함께 두 개체가 시스템에서 함께 작업할 수 있습니다.

Sherlock은 데이터 입력, 분석, 보고, 권장 사항으로 구성된 고유한 3단계 프로세스를 사용하여 신뢰성 예측을 간소화하고 개선합니다.

데이터 입력
Sherlock은 광범위한 부품/재료 라이브러리를 사용하여 자동으로 파일을 식별하고 부품 목록을 가져와서 다음과 같은 작업을 통해 회로 보드의 유한 요소 분석 모델을 몇 분 안에 구축합니다.

  • 표준 EDA 파일(도면, 레이아웃, 부품 목록)을 자동으로 파싱
  • 임베디드 라이브러리(부품, 패키지, 재료, 솔더, 라미네이트) 사용
  • 박스 레벨의 유한 요소 분석 모델 구축

해석
Sherlock은 신뢰성 있는 전자 제품 개발에 중요한 전체론적 해석을 생성합니다. 이를 통해 설계자는 제품이 해당 수명 동안 맞닥뜨릴 수 있는 각 환경, 고장 메커니즘, 조립을 시뮬레이션할 수 있습니다.

평가 옵션은 다음과 같습니다.

  • 열 주기
  • 기계적 충격
  • 고유 주파수
  • 조화 진동
  • 무작위 진동
  • 통합 회로/반도체 마모
  • 열 경감
  • 고장률 분석
  • 전도성 양극 필라멘트(CAF) 검증
  • 고충실도 PCB 모델링

보고서 및 통찰력 있고, 실행 가능한 추천
Sherlock은 내부 및 외부 배포에 적합한 종합적이고 전문적인 보고서를 비롯한 다양한 형식으로 결과를 보여줍니다. 사용 가능한 보고서 양식은 다음과 같습니다.

  • 전체 수명 곡선(다른 소프트웨어 공급업체는 제공하지 않음)
  • 히스토그램
  • 오버레이
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기능

  • 고장 물리 활용

    고장 이유에 대한 통찰력을 확보하지 않고 신뢰성을 예측하는 통계적 모델을 사용하는 대신, Sherlock의 고장 물리에 기반한 접근 방법은 고장을 유도하는 과정과 메커니즘에 대한 지식과 이해를 활용하여 제품 성능을 향상합니다.

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  • 설계 분석 가속화

    현재 시장에 출시된 다른 도구와는 달리 Sherlock은 설계 팀이 생성한 파일을 사용하여 추적 모델링, 유한 요소 분석 및 신뢰성 예측의 후처리를 위해 전자 조립품의 3D 모델을 제작합니다. 이러한 초기 통찰력을 통해 우려되는 영역을 거의 즉각적으로 식별하고 설계를 신속하게 조정하여 다시 테스트할 수 있습니다.

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  • 제조 위험 감소

    제조를 고려한 설계(DfM) 및 신뢰성을 고려한 설계(DfR)은 상호 배타적이지 않습니다. Sherlock은 이러한 두 가지 요소를 모두 고려하여 솔더 신뢰성, 변형률 측정, 공급업체, 재료 선정, 조립 후 처리 작업을 평가하여 제조 위험을 완화합니다.

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  • 더 빠른 테스트

    제품을 개발하려면 상당한 시간과 비용을 투자해야 합니다. 그러나 이러한 투자가 검증 테스트를 단 한 번 만에 통과할 수 있다는 것을 보장하지는 않습니다. Sherlock은 열 주기, 전력 온도 주기, 진동, 충격, 휨, 열 저하, 가속 수명, 고유 주파수, CAF 등을 가상으로 실행하여 값비싼 제작 및 테스트 반복을 줄여드리므로 거의 실시간으로 설계를 조정하고 검증을 단 한 번에 달성할 수 있습니다.

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