結(jié)構(gòu)可靠性的案例
如何提高電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)可靠性？
電子產(chǎn)品性能要求高（包括小型化、規(guī)模化、集成化）、使用環(huán)境惡劣（受到溫度、振動(dòng)、潮濕和粉塵等因素影響），這使得電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性有很大挑戰(zhàn)，需要滿足功能可靠、滿足壽命需求等。
自電子行業(yè)高速發(fā)展以來，Ansys仿真解決方案就在幫助電子行業(yè)用戶提高其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性，電子產(chǎn)品具有高附加值、產(chǎn)品迅速升級(jí)換代、生命周期短、變更頻繁、上市時(shí)間短等高要求。Ansys在電子行業(yè)深耕多年，成熟可靠的電子產(chǎn)品解決方案可以提高電子產(chǎn)品可靠性，減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化迭代次數(shù)，從而減少物理樣機(jī)測試次數(shù)，大大縮短電子產(chǎn)品上市時(shí)間，幫助企業(yè)快速占領(lǐng)市場和提高品牌認(rèn)可度。
目前Ansys行業(yè)應(yīng)用方案將集中在芯片、封裝、PCB等半導(dǎo)體行業(yè)結(jié)構(gòu)可靠性、5G行業(yè)結(jié)構(gòu)可靠性、消費(fèi)電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性上。未來會(huì)隨著市場熱點(diǎn)和客戶需求進(jìn)行調(diào)整，增加行業(yè)內(nèi)容。電子產(chǎn)品熱應(yīng)力分析、濕應(yīng)力分析、振動(dòng)分析、跌落碰撞分析、多物理場耦合、多學(xué)科融合是本次應(yīng)用方案主要考慮的方向。
展開 行業(yè)應(yīng)用方案 | 電子行業(yè)中的結(jié)構(gòu)可靠性
一、芯片、封裝、PCB結(jié)構(gòu)分析
主要針對(duì)半導(dǎo)體、封裝、電子控制行業(yè)中芯片、封裝PCB結(jié)構(gòu)受力變形分析
芯片、基板翹曲變形（聯(lián)合電磁-熱-力耦合）
基板結(jié)構(gòu)顯式動(dòng)力學(xué)可靠性（跌落碰撞）
封裝PCB結(jié)構(gòu)制造工藝設(shè)計(jì)（FC工藝、熱壓焊接等）
封裝PCB結(jié)構(gòu)熱力可靠性（溫循）
封裝PCB結(jié)構(gòu)中焊球蠕變和壽命分析
封裝PCB結(jié)構(gòu)濕度擴(kuò)散和濕應(yīng)力分析
封裝PCB的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)可靠性（模態(tài)、隨機(jī)振動(dòng)）
封裝結(jié)構(gòu)顯式動(dòng)力學(xué)可靠性（跌落碰撞）
二、5G電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性
主要針對(duì)手機(jī)、濾波器等整機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性
手機(jī)揚(yáng)聲器性能優(yōu)化（優(yōu)化頻響曲線，減少雜音，優(yōu)化音腔結(jié)構(gòu)）
手機(jī)整機(jī)多點(diǎn)彎曲試驗(yàn)
手機(jī)整機(jī)扭轉(zhuǎn)彎曲試驗(yàn)
手機(jī)整機(jī)跌落測試
體聲波濾波器（BAW）可靠性
聲表面波濾波器（SAW）可靠性
三、Ansys Sherlock在電子產(chǎn)品失效性分析中的應(yīng)用
Sherlock是唯一使用失效物理進(jìn)行電子產(chǎn)品壽命和失效分析的產(chǎn)品，兼顧精度和效率，在電子行業(yè)失效分析中有很強(qiáng)競爭力
Sherlock分析封裝PCB諧響應(yīng)、隨機(jī)振動(dòng)壽命和失效概率
Sherlock分析封裝PCB瞬態(tài)沖擊壽命和失效概率
Sherlock分析封裝PCB溫循壽命和失效概率
展開 工程結(jié)構(gòu)可靠性基本理論的發(fā)展與應(yīng)用1
工程結(jié)構(gòu)可靠性基本理論的發(fā)展與應(yīng)用1
工程結(jié)構(gòu)可靠性基本理論的發(fā)展與應(yīng)用1.PDF
工程結(jié)構(gòu)可靠性基本理論的發(fā)展與應(yīng)用2.PDF
工程結(jié)構(gòu)可靠性基本理論的發(fā)展與應(yīng)用3.PDF
行業(yè)應(yīng)用方案 | 電子行業(yè)中的結(jié)構(gòu)可靠性
一
芯片、封裝、PCB結(jié)構(gòu)分析
主要針對(duì)半導(dǎo)體、封裝、電子控制行業(yè)中芯片、封裝PCB結(jié)構(gòu)受力變形分析
芯片、基板翹曲變形（聯(lián)合電磁-熱-力耦合）
基板結(jié)構(gòu)顯式動(dòng)力學(xué)可靠性（跌落碰撞）
封裝PCB結(jié)構(gòu)制造工藝設(shè)計(jì)（FC工藝、熱壓焊接等）
封裝PCB結(jié)構(gòu)熱力可靠性（溫循）
封裝PCB結(jié)構(gòu)中焊球蠕變和壽命分析
封裝PCB結(jié)構(gòu)濕度擴(kuò)散和濕應(yīng)力分析
封裝PCB的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)可靠性（模態(tài)、隨機(jī)振動(dòng)）
封裝結(jié)構(gòu)顯式動(dòng)力學(xué)可靠性（跌落碰撞）
二
5G電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性
主要針對(duì)手機(jī)、濾波器等整機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性
手機(jī)揚(yáng)聲器性能優(yōu)化（優(yōu)化頻響曲線，減少雜音，優(yōu)化音腔結(jié)構(gòu)）
手機(jī)整機(jī)多點(diǎn)彎曲試驗(yàn)
手機(jī)整機(jī)扭轉(zhuǎn)彎曲試驗(yàn)
手機(jī)整機(jī)跌落測試
體聲波濾波器（BAW）可靠性
聲表面波濾波器（SAW）可靠性
三
Ansys Sherlock在電子產(chǎn)品失效性分析中的應(yīng)用
Sherlock
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《隨機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)》
目錄
第1章 緒論
1.1 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性的基本概念
1.2 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠性分析
1.3 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)
1.4 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)的歷史發(fā)展
第2章 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性的基本理論
2.1 載荷和抗力變量的概率模型
2.2 可靠性指標(biāo)均值的一次二階矩（FOSM）
2.3 可靠性指標(biāo)的改進(jìn)一次二階矩（AFOSM）
2.4 可靠性指標(biāo)的二次二階矩（SOSM）
2.5 蒙特卡羅法
2.6 可靠性計(jì)算方法的比較
2.7 載荷合模型
第3章 隨機(jī)有限元法
3.1 引言
3.2 隨機(jī)有限元法研究現(xiàn)狀綜述
3.3 隨機(jī)場的表示
3.4 隨機(jī)有限元的基本方程
3.5 隨機(jī)有限元法在隨機(jī)結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用
3.6 隨機(jī)有限元法的發(fā)展前景及發(fā)展方向
第4章 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)失效模式的形成及可靠性分析
4.1 結(jié)構(gòu)元件的承載能力
4.2 靜定結(jié)構(gòu)的失效分析
4.3 靜不定結(jié)構(gòu)的失效分析
4.4 桁架結(jié)構(gòu)失效模式的可靠性指標(biāo)與失效模式間的相關(guān)系數(shù)
4.5 薄壁結(jié)構(gòu)失效模式的可靠性指標(biāo)與失效模式間的相關(guān)系數(shù)
4.6 平面框架結(jié)構(gòu)失效模式的可靠性指標(biāo)及失效模式間的相關(guān)系數(shù)
4.7 板架結(jié)構(gòu)失效模式的安全余量和可靠性指標(biāo)
4.8 增量荷載法形成結(jié)構(gòu)的安全余量
第5章 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)強(qiáng)度可靠性分析
5.1 失效路徑和失效模式數(shù)
5.2 分枝限界法
5.3 提高分枝限界法的若干策略
5.4 一種基于增量載荷法判別主要失效模式的方法
5.5 系統(tǒng)可靠性的計(jì)算方法
第6章 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)剛度的可靠性分析
6.1 完整結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的剛度可靠性
6.2 不完整結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的剛度可靠性
第7章 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠度的敏度分析
第8章 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)基于可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)
第9章 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性的專題研究
附錄
參考文獻(xiàn)
展開 5/12 | Ansys電子結(jié)構(gòu)可靠性產(chǎn)品更新
近年以來，電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)可靠性要求越來越高，Ansys 也在不斷提升芯片、封裝、PCB等電子產(chǎn)品的建模及分析功能。本次更新主要在sherlock和mechanical的集成，API開放以及trace 增強(qiáng)單元的更新等；同時(shí)在Ansys AEDT 電子桌面中加入結(jié)構(gòu)求解功能；LS-DYNA中可以使用trace mapping等。以上功能都在讓電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性分析更快捷更準(zhǔn)確。
5G仿真解決方案 | 電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)及案例詳解
對(duì)于電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性分析來說，可以從部件、系統(tǒng)兩個(gè)維度進(jìn)行分析；當(dāng)然，電子產(chǎn)品可靠性也是一個(gè)復(fù)雜的多物理場分析過程。比如5G芯片設(shè)備，先進(jìn)封裝技術(shù)是保障5G芯片設(shè)備發(fā)揮極限性能，且低功耗要求的關(guān)鍵技術(shù)，高可靠性的封裝就是5G芯片設(shè)備能長時(shí)間安全運(yùn)行的保證。
時(shí)下先進(jìn)的2.5D IC / 3D IC封裝技術(shù)，包括通過硅通孔（TSV），管芯和晶片堆疊，系統(tǒng)封裝（SiP），層疊封裝（PoP），高級(jí)晶圓級(jí)封裝（WLP），將成為5G芯片封裝設(shè)計(jì)的主流選擇。短互連路徑由于提高了I / O速度，堆疊芯片之間的TSV實(shí)現(xiàn)更高的性能。它們還消耗較低的功率，因?yàn)槎询B了多個(gè)管芯，因此減小了電容并減小了尺寸。盡管這是一個(gè)非常有前途的技術(shù)，但由于其復(fù)雜性，仍充滿了挑戰(zhàn)。
系統(tǒng)層面，組裝在一起的5G終端產(chǎn)品，還需考慮整機(jī)設(shè)備的變形、振動(dòng)、跌落碰撞、散熱等問題。而這些問題，都是典型的結(jié)構(gòu)可靠性和熱可靠性方面的問題。
02
PCB/封裝的結(jié)構(gòu)可靠性
如前所述，先進(jìn)封裝是5G芯片設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)，而日益增長的性能要求和嚴(yán)苛的使用環(huán)境，對(duì)先進(jìn)封裝的結(jié)構(gòu)可靠性也提出了很大的挑戰(zhàn)。典型的問題有如下幾個(gè)方面，后面的分析也將在這幾個(gè)方面展開。
展開 PCB/封裝建模：增強(qiáng)單元進(jìn)一步提高電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性仿真精度
在電子產(chǎn)品仿真中，PCB/封裝結(jié)構(gòu)的建模準(zhǔn)確性一直是影響仿真速度和精度的關(guān)鍵因素。
Ansys 一直致力于該功能研發(fā)，例如 Trace mapping 局部材料等效方法，可以快速高效地對(duì)PCB/封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效建模。
而Ansys 增強(qiáng)單元?jiǎng)t進(jìn)一步提升PCB/封裝結(jié)構(gòu)建模的準(zhǔn)確性，從而提高電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性仿真精度。
[論文]工程結(jié)構(gòu)可靠性問題研究
工程結(jié)構(gòu)可靠性問題研究
工程結(jié)構(gòu)可靠性問題研究.PDF
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[論文]人為差錯(cuò)對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的影響
人為差錯(cuò)對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的影響
人為差錯(cuò)對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的影響.PDF
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汽車電子芯片和模組多維度結(jié)構(gòu)可靠性仿真分析
在汽車電子芯片高可靠性要求下，Ansys 結(jié)構(gòu)方案能緊扣 AEC-Q100、GMW3172 標(biāo)準(zhǔn)：芯片級(jí)通過溫度循環(huán)仿真焊球 / 引線疲勞，模組級(jí)模擬振動(dòng)沖擊下焊點(diǎn)及連接器風(fēng)險(xiǎn)等。
借助Ansys多維度結(jié)構(gòu)可靠性方案，精準(zhǔn)對(duì)齊標(biāo)準(zhǔn)測試工況，定位失效原因及快速預(yù)測壽命。Ansys可以助力客戶設(shè)計(jì)階段完成可靠性驗(yàn)證，加速車規(guī)級(jí)別可靠性認(rèn)證，為自動(dòng)駕駛、動(dòng)力控制模塊提供車規(guī)級(jí)結(jié)構(gòu)保障。
5月29日，Ansys推出網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)『汽車電子芯片和模組多維度結(jié)構(gòu)可靠性仿真分析』，會(huì)議由Ansys應(yīng)用工程師主管徐志敏為大家作分享，歡迎所有感興趣的用戶報(bào)名參會(huì)，了解更多詳情。
時(shí)間：5月29日（星期四）16：00
講師：
徐志敏 | Ansys應(yīng)用工程師主管
在PCB及封裝結(jié)構(gòu)產(chǎn)品可靠性有豐富設(shè)計(jì)仿真經(jīng)驗(yàn)，負(fù)責(zé)Ansys CPS結(jié)構(gòu)可靠性方案；長期支持國內(nèi)大型半導(dǎo)體、封裝、通訊企業(yè)等仿真工作。2015年加入Ansys，負(fù)責(zé)Mechanical、Sherlock方向的技術(shù)支持工作。
形式：線上
費(fèi)用：免費(fèi)
- -THE END- -
技術(shù)鄰簡介：
技術(shù)鄰專注于工科技術(shù)社區(qū)，從最早的CAE技術(shù)社區(qū)（中國CAE聯(lián)盟）發(fā)展而來，在CAE領(lǐng)域有20年的教學(xué)和咨詢服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。
仿真服務(wù)、Ansys 2025R1系列往期錄播免費(fèi)領(lǐng)取，更多資料，掃碼添加技術(shù)鄰客服詳細(xì)咨詢~
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展開 
[論文]基于ANSYS的緩沖包裝結(jié)構(gòu)可靠性分析方法
基于ANSYS的緩沖包裝結(jié)構(gòu)可靠性分析方法
基于ANSYS的緩沖包裝結(jié)構(gòu)可靠性分析方法.PDF
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[論文]國外結(jié)構(gòu)可靠性理論的應(yīng)用與發(fā)展
國外結(jié)構(gòu)可靠性理論的應(yīng)用與發(fā)展
國外結(jié)構(gòu)可靠性理論的應(yīng)用與發(fā)展.PDF
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[會(huì)議論文]結(jié)構(gòu)可靠性分析區(qū)間方法
結(jié)構(gòu)可靠性分析區(qū)間方法
結(jié)構(gòu)可靠性分析區(qū)間方法.pdf
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[論文]結(jié)構(gòu)可靠性問題研究的新進(jìn)展
結(jié)構(gòu)可靠性問題研究的新進(jìn)展
結(jié)構(gòu)可靠性問題研究的新進(jìn)展.PDF
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