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Ansys Sherlock PCB可靠度模擬分析

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Ansys Sherlock PCB可靠度模擬分析

 

Ansys Sherlock 是一套針對 PCB 可靠度 (Reliability) 和疲勞壽命 (Fatigue) 的模擬分析軟體,能夠考量產品在進行功能、特性設計的同時,針對電路產品在多樣的工作條件和應用環境下,評估工作時間 (Service Life) 內可能出現的失效元件以及對應的疲勞壽命。
 
 
 
 適用領域:
  • 需提供 GMW3172 規範所定義的可靠度模擬分析報告
  • 需考慮較高的產品安全性與耐久性
 
針對 Ansys Sherlock 軟體的使用,僅需透過以下流程,即可快速獲得相關結果:
  • ECA 檔案匯入
  • 環境設置和元件定義
  • 可靠度分析類型和模擬結果輸出
 
 
 
Ansys Sherlock 分析流程示意圖
 
ECAD 檔案匯入
 
基於現有的 PCB 設計軟體(如: Cadence Allegro PCB,Mentor PADS / Expedition / Boardstation / Zuken / Altium / Protel 等) 輸出具有工業標準的 ODB++ 資料文件, Ansys Sherlock 可以直接輸入該資料檔案。

環境設置與元件定義

Ansys Sherlock 之所以能夠準確評估各種元件在 PCB 的疲勞壽命的原因在於,其建構超過三萬種且最新的材料資料庫,包含:Embedded / Populated / Modifiable Libraries (Local & Global) Parts/Package/Laminates/Materials/Solder 。不僅提供使用者快速了解影響模擬結果的參數有哪些,更提供方便且透明的材料更改內容,能依照使用者提供的資訊接近至實際產品的樣貌。
Part List 元件定義與封裝選用
 
PCB Stackup 材料資訊與定義
 
可靠度分析類型與模擬結果輸出
 
可靠度分析類型
 
Ansys Sherlock 的可靠度模擬分析功能:
  • 溫度循環導致的錫球疲勞 (Solder Fatigue) 分析
  • 溫度循環導致的導電通孔疲勞 (PTH Fatigue: Plated through hole Fatigue) 分析
  • 諧波振動 (Harmonic Vibration) 分析
  • 隨機振動 (Random Vibration) 分析
  • 機械衝擊 (Mechanical Shock) 分析
  • 設計失效模式及影響分析 (DFMEA:Design Failure Mode and Effects Analysis)
  • 導電陽極絲 (CAF:conductive anodic filament) 失效分析
其中以錫球疲勞、隨機振動和機械衝擊為 GMW3172 規範中常見的要求分析項目
 
 
模擬結果輸出-生命週期與失效率預測曲線
 
Ansys Sherlock 能夠計算各別分析產生的失效機率 (Probability of Failure) 以及其生命週期 (Lifetime),包括隨機振動疲勞、錫球疲勞、 PTH 疲勞和機械衝擊等,並且能夠將不同的分析結果彙整計算,得到整體的失效機率。
 
PCB 疲勞壽命預測曲線

模擬結果輸出-個別元件結果列表
 
除了預測曲線,還能觀察每一元件的失效結果和壽命,讓使用者快速抓出風險較高的元件,針對這些元件採取改善的措施。

元件輸出結果列表
 
模擬結果輸出-自動生成報告
 
當使用者完成上述提及的所有分析後,能快速彙整出相關的報告,不僅能直接提供給需要 Ansys Sherlock 報告的客戶,更能節省截圖、出圖和排版等時間。
Ansys Sherlock 自動生成報告
 
 
 
 
 
 

 
業務聯絡:ansys_sales@cybernet-ap.com.tw
 
 
 

 

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