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Ansys Sherlock
电子组件的完整寿命预测

Ansys Sherlock是唯一一款基于可靠性物理的电子设计工具,可在早期设计阶段为组件、电路板和系统级的电子硬件提供快速准确的寿命预测。

用于产品寿命预测的Ansys Sherlock

Ansys Sherlock可在早期设计阶段为组件、电路板和系统级的电子硬件提供快速准确的寿命预测。Sherlock可绕过“测试-失败-纠正-重复”周期,使设计人员能够对硅-金属层、半导体封装、印刷电路板(PCB)和装配体进行精准建模,以预测由于热、机械和制造压力源引起的故障风险——所有这些工作都在原型构建之前进行。

  • 经过验证的故障时间预测
    经过验证的故障时间预测
  • 基于Ansys Mechanical、LS-DYNA和Icepak的闭环可靠性工作流程
    基于Ansys Mechanical、LS-DYNA和Icepak的闭环可靠性工作流程
  • ECAD到FEA和CFD的快速转换
    ECAD到FEA和CFD的快速转换
  • 完整的产品寿命曲线
    完整的产品寿命曲线

快速规格

凭借包含300,000多个部件的嵌入式库,Sherlock可将电子计算机辅助设计(ECAD)文件快速转换为计算流体动力学(CFD)和有限元分析(FEA)模型。每个模型都包含准确的几何结构和材料属性,并能够将应力信息转化为经过验证的故障时间预测。Sherlock部件数据库还包括Ansys Granta材料选择器的链接。

  • 跌落测试仿真
  • 锁定IP模型
  • 默认封装几何结构
  • 热分析准备
  • 超过300,000个部件库
  • Ansys Workbench集成
  • PCB和PCBA材料
  • 冲击/振动/热循环分析
  • 1-D/3-D焊接失效预测
  • 迹线和通孔捕获

2022年7月

什么是新的

在2022 R2中,Ansys Sherlock包括与 IcepakMechanicalLS-DYNA 的高级集成,改进的故障时间(TtF)预测,以及增强的部件数据库。

Sherlock Displacement
闭环可靠性工作流程

用户可以在Sherlock中对Icepak、LS-DYNA和Mechanical的模型和结果进行前处理和后处理,以实现综合全面的闭环可靠性工作流程。

Sherlock Reliability Results
改进的失效时间(TtF)预测

Sherlock的TtF算法进行了更新,以避免引线奇异点的影响,从而提高寿命预测精度。 

Sherlock Displacement
更可靠的部件数据库

Sherlock部件数据库的更新包括增加定制、用户定义材料、更新树脂特性和层压材料的计算,以及与Ansys Granta电子部件材料数据库的整合。

Sanden使用Ansys Sherlock将模型创建时间减少了85%

 

Sherlock Workbench

“对于每一代新的压缩机,我们都需要重新设计一个PCB。因此,我们必须从零开始,但我们可以重复使用我们的经验。Sherlock使我们能够更快地实现鲁棒性设计,减少试错迭代。” - Sanden集团

Sanden集团是一家总部位于日本的一级汽车空调压缩机供应商,在世界各地都设有分支机构。2020年,Sanden Manufacturing Europe决定对Ansys Sherlock自动化设计分析软件开展测试,以分析其电气压缩机的印刷电路板(PCB)。利用Ansys Sherlock,Sanden将模型创建时间从7天缩短到1天。 

应用

2021-01-mechanical-thermal-stress.jpg

电子可靠性

了解Ansys集成电子可靠性工具如何帮助您 解决最严峻的热、电气和机械可靠性挑战。

电子 hfss pcb

PCB、IC 和 IC封装

Ansys完整的PCB设计解决方案使您能够仿真PCB、IC和封装,并准确评估整个系统。

Sherlock应用

从项目一开始就开展可靠性设计

电气工程师、机械工程师和可靠性工程师可以协同工作,以实施设计最佳实践,预测产品寿命并降低故障风险。

Sherlock通过虚拟运行热循环、功率-温度循环、振动、冲击、弯曲、热降额、加速寿命、固有频率和CAF,减少成本高昂的构建测试迭代,以近乎实时地调整设计并且一次即可获得认证。在对IcepakMechanicalLS-DYNA的仿真结果进行后处理时,Sherlock可以预估测试的成功率并估计质保退货率。Icepak、Mechanical和LS-DYNA用户通过直接将仿真与材料和制造成本联系起来,提高了效率。

 

主要特征

与市场上的任何其他工具不同,Sherlock使用您的设计团队创建的文件来构建电子装配体的3D模型,用于跟踪建模、后处理和可靠性预测。这种早期洞察可立即识别关注区域,并使您能够快速调整和重新测试设计。

  • 构建和测试虚拟产品
  • 近乎实时地修改设计
  • 快速运行机械仿真
  • 评估和优化设计选择

用于Ansys Mechanical、Icepak和LS-DYNA的前处理和后处理

Sherlock拥有超过300,000多个部件材料库,可以创建准确而复杂的FEA和CFD模型。这些模型可以直接导入到Mechanical、Icepak和LS-DYNA,以提高模型保真度,并将分析结果导出到Sherlock,以进行故障时间预测。

Sherlock的后处理工具包括报告和建议、寿命曲线图、红-黄-绿风险指标、表格显示、图形叠加、基于可靠性目标的固定结果、自动报告生成以及方便供应商和客户查看的锁定IP模型。

Sherlock强大的解析引擎(能够导入Gerber、ODB++和IPC-2581文件等)和嵌入式库(包含超过200,000个部件)可自动构建具有准确材料属性的箱体级FEA模型——将前处理时间从数天缩短到几分钟。

  • 从输出文件(Gerber、ODB++、IPC-2581)中提取堆叠
  • 自动计算重量、密度、面内/面外模量、热膨胀系数和热导率
  • 让用户能够使用1D/2D增强或3D实体对整个电路板上或区域内的全部PCB特性(如迹线和通孔)进行直接建模
  • 使用嵌入式部件/封装/材料库捕获40多种不同的部件和封装参数
  • 可以导出具有材料属性的几何结构,以进行电流密度( SIwave )、热 (Icepak ) 或结构 ( Mechanical )分析

故障物理(PoF)或可靠性物理使用劣化算法来描述物理、化学、机械、热或电气机制如何随着时间发生性能劣化并最终导致故障。Sherlock使用这些算法来评估热循环、机械冲击、固有频率、谐波振动、随机振动、弯曲、集成电路/半导体磨损、热降额、导电性阳极细丝(CAF)认证等。

通过 加速转换电迁移、 时间相关的介电层击穿、热 载流子注入和负偏压温度不稳定性来捕获集成电路的老化和磨损。提供针对铝液电解电容器和 陶瓷电容器(MLCC)的供应商特定的 故障时间预测。最后,Sherlock可自动化完成热 降额过程,并提示器件的 使用温度在额定工作温度或存储温度范围外。

Sherlock的Thermal-Mech功能通过捕获复杂的混合模式负载条件,在焊点疲劳分析中考虑系统级机械元件(底盘、模块、壳体、连接器等)的影响。此外,Sherlock还通过推动BGA、CSP、SiP和2.5D/3D封装的仿真就绪模型,支持在Ansys Mechanical中使用Darveaux或Syed模型。

这包括我们的散热器编辑器,用户可以在其中使用填充字段和下拉菜单创建基于引脚和翅片的散热器,并将它们附加到组件或PCB上。此外,用户还可以添加各种适形涂层、灌封化合物、底部充胶和铆固粘合剂,以便FEA模型能够最适当地代表现实世界。

Sherlock资源和活动

特色网络研讨会

On Demand Webinar
PCB仿真
使用Ansys软件对PCB和电子系统进行可靠性预测

印刷电路板(PCB)是几乎所有电子设备的主干,这使得PCB的可靠性对电子行业至关重要。在本次网络研讨会上,我们将讨论工程师如何使用Ansys Sherlock预测PCB的可靠性,包括焊接疲劳、温度循环、随机和谐波振动等。

On Demand Webinar
Sherlock热分析
Ansys Sherlock介绍

在这个短视频中,您将了解关于我们的印刷电路板(PCB)可靠性预测工具Ansys Sherlock的基本知识。Ansys Sherlock软件旨在用于设计阶段早期,在原型构建之前分析可能的故障风险。这个短视频展示了Sherlock的功能、使用案例和现场演示。

On Demand Webinar
PCB的建模与仿真
Ansys Sherlock的前处理引擎如何为Ansys Mechanical和Icepak创建高保真度模型

在本次网络研讨会上,我们将讨论Ansys Sherlock中可用于应对此类挑战的一系列前处理/建模技术,以及这些方法的相对优势,以帮助您确保为您的研究选择正确的保真度。


视频


白皮书

 

Ansys白皮书故障建模

使用故障物理建模加速实现汽车电子产品可靠性

通过采用故障物理方法,使用科学知识掌握故障机制,从而了解能够确保汽车电子产品可靠性的最佳方法。




可便捷访问的Ansys软件

所有用户(包括残障人士)都可以访问我们的产品,这对Ansys至关重要。因此,我们努力遵循基于美国访问委员会(Section 508)、网页内容无障碍指南(WCAG)和自愿产品可访问性模板(VPAT)的当前格式的可访问性要求。

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