自动化设计分析

ANSYS Sherlock 自动化设计分析软件是唯一一款基于可靠性物理/失效物理 (PoF) 的电子设计软件,在早期设计阶段为组件、主板和系统级的电子硬件提供快速、准确的寿命预测。

Sherlock 革命性的电子设计功能使设计师能够对真实条件进行仿真并准确构建 PCB 和组件模型,成功预测因热、机械及冲击和振动情况而产生的焊接疲劳。

大约 73% 的产品开发成本都耗费在测试-失败-修复-重复这一周期上。考虑特定材料、组件、晶圆、印刷电路板 (PCB)/球栅阵列 (BGA) 堆叠和特定使用条件等众多因素的影响,Sherlock 设计软件可在最早设计阶段提供快速、准确的可靠性预测。

Sherlock 包含超过 500,000 种部件的资源库,可减少 FEA 建模时间,并在原型制作之前提供洞见以消除测试失败和设计缺陷,同时加速产品资格认证和突破性技术引进。

在前处理过程中,Sherlock 可在几分钟内将 ECAD 和 MCAE 中的数据自动转化为 3D 有限元模型。在后处理阶段,Sherlock 可实现自动化热衰减以及电子产品的热和机械分析的大众化,这意味着完成一次分析仅需 45 分钟内而无需几周时间。

Sherlock 在硬件设计过程中对现有的仿真工作流程进行无缝集成。此软件在早期设计阶段极具价值,如:

  • 初始部件选择
  • 初始部件位置
  • 最终物料清单选择
  • 最终布局
  • 制造设计

Sherlock 可提升 ANSYS SIwave、ANSYS Icepak 和 ANSYS Mechanical 用户的效率。它可将仿真与物料和制造成本直接联系起来。

此外,Sherlock 的 Locked IP Model 可为供应链中的知识产权提供保护。Locked IP Model 可助您在设计供应商和设计用户之间来回传送设计,同时保护 PCB 设计细节;不会通过环境条件或可靠性要求披露 PCB 设计的预期用途。利用可靠性计算结构中的内置信任层,此通信工具可使两个实体基于一个系统协同工作。

Sherlock 可利用其独特的三阶段过程(包括数据输入、分析和报告与建议)对可靠性预测进行简化并加以提升。

数据输入
利用丰富的部件/物料库,Sherlock 可以自动识别您的文件,导入部件列表,然后通过以下方式为电路板构建有限元分析模型:

  • 自动解析标准 EDA 文件(原理图、布局图、部件列表)
  • 使用嵌入式资源库(部件、封装、物料、焊料、层压板)
  • 构建箱级有限元分析模型

分析
Sherlock 可开展整体性分析,这在电子产品可靠性开发过程中至关重要。它帮助设计师对产品在整个寿命周期中可能遇到的各种环境、失效机理和装配进行仿真。

评估选项包括:

  • 热循环
  • 机械冲击
  • 固有频率
  • 谐波振动
  • 随机振动
  • 弯曲
  • 集成电路/半导体损耗
  • 热衰减
  • 失效率分析
  • 鉴定导电阳极丝 (CAF)
  • 高保真 PCB 建模

结果报告和洞见及可行建议
Sherlock 可通过多种格式呈现结果,其中包括适合内、外部分发的综合性专业报告。可用的报告形式包括:

  • 完整的寿命曲线(其他软件供应商无法提供)
  • 表格
  • 直方图
  • 注释
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功能

  • 利用失效物理

    基于失效物理方法的 Sherlock 并非通过统计模型预测可靠性(无法了解失效原因),而是利用关于对引起失效的流程与机制的知识和理解改进产品性能。

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  • 加速设计分析

    与市场上的其他工具不同,Sherlock 利用您设计团队的创建文件构建电子组件的 3D 模型,并将其用于轨迹建模、有限元分析后处理和可靠性预测。这种早期洞见可以转化为对您所关注区域的实时识别,以便您能快速调整并重新测试设计。

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  • 降低制造风险

    可制造性设计 (DfM) 和可靠性设计 (DfR) 不会相互排斥。Sherlock 认为可通过对焊接可靠性、应变测量、供应商、物料选择和装配后处理操作进行评估,来降低制造风险。

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  • 加快测试

    产品开发需要投入大量时间和资金,即使这样也不能保证产品第一次就通过合格性测试。通过 Sherlock 对热循环、功率-温度循环、振动、冲击、弯曲、热衰减、加速寿命、固有频率、CAF 等进行虚拟运行,您可以实时调整设计,在一轮之内达到合格,可以减少成本高昂的构建和测试迭代。

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