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Ansys Sherlock
概述

在电子产品日新月异的今天,器件功耗越来越大,体积却越来越小,使用环境也日趋恶劣。电子产品的使用寿命,是电子行业从业人员需要重点考虑的课题。然而电子产品多热算过热?封装焊球在多少次温度循环后会断裂失效,发生在哪里,失效概率是多少?电子元器件在受振动后会不会发生断裂失效,会满足多少次振动循环?这对于电子工程师而言,都是很难在实际试验测试前给与明确答案的。
Ansys Sherlock是专业的电子可靠性分析软件,其融合了电子设计、机械、测试和工艺制造等领域。Ansys Sherlock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,可以在早期设计阶段为器件、封装、主板和系统级电子硬件提供快速、准确的寿命预测。

Sherlock产品被Ansys收购后,现可以与Ansys Mechanical等其它CAE工具紧密集成,用于分析芯片封装和板级在工作过程中所受各种应力下的工作寿命/失效率:例如导电通孔寿命分析、CAF导致的失效、电热循环导致的失效、谐波振动导致的失效概率、机械冲击导致的元件寿命、SIP及PCB中元件寿命和失效率等。

主要功能

ECAD to FEA

内置丰富数据库

直观的失效结果显示

集成Workbench

焊点疲劳

热-机疲劳

振动疲劳

冲击疲劳

镀通孔疲劳

导电阳极丝CAF

ECAD to FEA快速转换

内置数据库(器件/封装/PCB等)

直观获得失效时间

多样的分析工况

与ANSYS其他模块联合应用

ECAD to FEA快速转换

Sherlock可以自动导入行业标准的ECAD/EDA文件,然后使用部件、封装和电子材料的嵌入式库,在几分钟内就可以构建电路板组装的FEA模型。该FEA模型可用于后续的精确有限元应力分析,大大减少了有限元分析中PCB板的复杂建模时间,可以说Sherlock在ECAD模型和CAE模型中架起了一座桥梁。


ecad-fea.jpg

内置数据库(器件/封装/PCB等)

软件内置丰富数据库(器件/封装/PCB叠层/材料/焊球),使得读入的ECAD模型可以快速检索和匹配相关模型数据。

内置数据库(器件/封装/PCB等)(图1)

内置数据库(器件/封装/PCB等)(图2)

内置数据库(器件/封装/PCB等)(图3)


直观获得失效时间

Sherlock 的后处理器通过完整而全面的生命周期曲线确定失效时间。后处理工具包括报告和建议、生命周期曲线图、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、自动报告生成和锁定 IP 模型给供应商和客户审查。


后处理.jpg

多样的分析工况

Ansys Sherlock软件具备各种工况的可靠性分析能力:如温循疲劳、焊球疲劳、振动疲劳、热力疲劳、半导体损耗、电容失效等。

分析工况.jpg


工况2.jpg


工况1.jpg



与ANSYS其他模块联合应用

Ansys Sherlock可以与Ansys其它软件模块(如Mechanical、LS-Dyna、IcePak和HFSS等)实现更高精度的结构可靠性、热可靠性和电可靠性的仿真分析。

集成.jpg


下图显示了利用Ansys Sherlock与Ansys Mechanical的联合应用来分析结构可靠性的分析流程。

集成2.jpg

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