可制造性評估的案例
可制造性評估（DFM）
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可制造性評估（DFM）
AI-FORM 的DFM 模塊具備強(qiáng)大的可制造性分析功能，適用于產(chǎn)品開發(fā)階段與制造前期的DFM分析。DFM分析是產(chǎn)品制造的第一步，也是產(chǎn)品工程師與制造供應(yīng)商之間溝通的橋梁。
找到零件可制造性的關(guān)鍵難點區(qū)域
快速響應(yīng)制造報價環(huán)節(jié)
找出沖壓難點
只需3分鐘
3次點擊
AI-FORM DFM 功能列表與應(yīng)用
■內(nèi)置前端幾何分析的CAE技術(shù)
■針對沖壓件幾何模型檢查成形性，包括基于零件幾何的成形難易云圖，針對特征位置的成形難易云圖和成形難易指數(shù)（FDI）云圖
■成形難易指數(shù)可直接指導(dǎo)沖壓工序和模具設(shè)計，如對于復(fù)雜的拉深零件至少需要幾個拉深工序
■配合網(wǎng)格變形技術(shù)和網(wǎng)格光滑技術(shù)，用戶可以隨意地設(shè)計預(yù)拉深工步的幾何參數(shù)
■高級的可視化結(jié)果功能
■用戶可調(diào)整難易指數(shù)（FDI）計算的參數(shù)
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展開 光子焊接：提高撓性混合電子產(chǎn)品可制造性的新工藝
該工藝是通過將基于金屬顆粒的油墨燒結(jié)到導(dǎo)電走線中來提高撓性混合電子產(chǎn)品（flexible hybrid electronics，簡稱FHE）可制造性的組成部分。
光子焊接工具依賴于氙氣填充閃光燈的極高平均功率輸出。因此，閃光燈必須是水冷的，以防止在高負(fù)荷使用下加熱失控和對系統(tǒng)造成損壞。此外，閃光燈系統(tǒng)需要數(shù)字控制器，以便在各種熱條件下調(diào)整不同尺寸元件的焊接。
SAC-305（銦8.9HF，4類）焊膏是手動模板印刷在銅接觸焊盤上。所涂布焊膏的厚度約為75μm。使用Rohm Semiconductors公司0603封裝的耐硫片式電阻（部件號SFR03）作為主要元件（圖3）。
圖3：工藝開發(fā)：功率密度與時間（來源：NovaCentrix）
吸收部分光譜的區(qū)域比其他區(qū)域能更有效地將光能轉(zhuǎn)換為熱能，導(dǎo)致局部溫度升高。通過改變脈沖的時間（脈沖長度和后續(xù)脈沖之間的延遲），可以控制正在處理材料的溫度曲線。達(dá)到的溫度可以高于器件堆疊組成部分的額定溫度而不會導(dǎo)致?lián)p壞，部分原因是加熱時間較短，并且在光照停止后很快恢復(fù)到環(huán)境條件。
焊接過程（圖3）顯示了光功率密度和閃光持續(xù)時間之間的理想平衡。在1~4秒內(nèi)完成焊接，具體取決于功率密度。從P1到P9的功率設(shè)置將導(dǎo)致回流時間為4.5~8秒，在P9的時間最短，為0.5秒。
空間選擇性光子焊接是獨特的工藝，為指定的材料系統(tǒng)（基板、傳導(dǎo)軌道、焊料和元件）提供了一種在正常回流爐中無法復(fù)制的焊接工藝。平均功率是單個光脈沖能量（取決于電容器組充電的電壓和放電的時間長度）和光脈沖入射到材料系統(tǒng)的頻率的函數(shù)。平均功率是對器件堆疊可實現(xiàn)的溫度斜率的關(guān)鍵控制因素。雖然可以以極高的升溫率焊接某些器件結(jié)構(gòu)，但其他器件結(jié)構(gòu)需要較慢的升溫率以保證其不受損傷并防止不可控的放氣。
展開 專題：粉末可回收性因素對金屬增材制造的影響及提高粉末重復(fù)使用性的方法
近年來，隨著設(shè)備制造商推動傳統(tǒng)金屬粉末生產(chǎn)商提供專為航空航天、國防和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用而設(shè)計的特種粉末，使得高端材料增材制造的成本持續(xù)增加。基于此，粉末的可回收性和循環(huán)使用就變得更加重要。在本篇文章中，3D打印技術(shù)參考將具體闡述在金屬增材制造過程中，粉末回收與循環(huán)使用存在的一些挑戰(zhàn)，尤其是提高粉末重復(fù)使用性的方法。本期文章歸屬于《粉末循環(huán)使用與3D打印質(zhì)量專題二》。
了解粉末降解行為的差異性
在一個或多個打印周期后，不同類型的粉末會出表現(xiàn)出不同的性能變化。Inconel 718在循環(huán)使用過程中具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，但在評估可重復(fù)使用性時會受到形態(tài)和流動性的物理特性限制。這些材料在較高溫度下熔化時，熔體周圍的材料變形并燒結(jié)在一起，這會使粉末顆粒變大并且不可用。而鈦合金粉末則更容易吸收氧，粉末較高的氧含量會導(dǎo)致打印失敗，因此，必須時刻關(guān)注粉末的氧化情況，其使用次數(shù)也會受到很大限制。
了解不同類型粉末的降解行為對于制定至今尚沒有的粉末再循環(huán)性標(biāo)準(zhǔn)是重要的。
金屬粉末多次循環(huán)使用后的降解情況
在一項高溫材料可回收性研究中，研究人員通過對多次SLM打印循環(huán)的粉末進(jìn)行分析，以了解對粉末和零件性能的影響。在多次打印過程中，附著在較大粉末顆粒上的衛(wèi)星粉開始分離，形成較小的單個顆粒。同時，粉末顆粒開始熔合在一起形成團(tuán)聚體，其中的顆粒破碎成不完整的細(xì)顆粒。所有這些都影響了粉體的流動性和堆積密度，使粉體粒度分布變寬并且粉末的氧含量增加。然而，在使用相同批次的粉末連續(xù)13次循環(huán)之后，粉末仍符合成分規(guī)范，滿足可重復(fù)使用的要求（研究詳情已上傳）。
兩種方法提高粉末的可重復(fù)使用性
提高金屬粉末的可重復(fù)使用性，需要確定合格的技術(shù)來修復(fù)不合格的粉末并使其可重復(fù)使用。
展開 Ansys Zemax | 確保自由曲面設(shè)計的可制造性
本文專門介紹使用單點金剛石車床加工自由曲面的主要可制造性參數(shù)，解釋了可制造性參數(shù)如何與儀器參數(shù)相關(guān)聯(lián)，并展示了如何在 OpticStudio 中檢查和控制這些可制造性參數(shù)。此外，還解釋了如何處理其考察區(qū)域外的自由曲面的行為。例如，使用塑料自由曲面透鏡（Alvarez透鏡元件）等。
表面參數(shù)控制
鏡頭加工中需要進(jìn)行控制的表面參數(shù)將取決于加工方法和設(shè)備。加工塑料光學(xué)元件最流行和最廣泛使用的方法之一是使用 三軸金剛石車床（圖 1）進(jìn)行直接切割，或者更常見的是利用切割模具來加工透鏡。
圖1. 三軸金剛石切割機(jī)（左） 金剛石切割刀具（右）
傾斜角度
讓我們看一下儀器的局限性（圖 2）。刀具的側(cè)面傾角限制了沿任何徑向橫截面的最大可能斜切角。由于這樣的徑向橫截面與子午面重合，因此相應(yīng)的斜率在 OpticStudio 中稱為“子午斜率”。相對而言，旋轉(zhuǎn)對稱表面子午斜率對于自由曲面而言，沿不同的徑向截面具有不同的分布。
另一個參數(shù)是 “弧矢斜率” 角度。當(dāng)我們在三軸金剛石車床上加工自由曲面時，刀具在工件的每一圈都沿 Z 軸來回移動，以加工非旋轉(zhuǎn)對稱形狀的透鏡。在這種情況下，刀具的后角限制了表面沿鏡頭上每個圓圈變化的速度，這稱為弧矢斜率。更準(zhǔn)確地說，刀具在表面上產(chǎn)生螺旋軌跡，但螺旋的步長非常小，在大多數(shù)情況下，可以將刀具軌跡視為一系列圓圈。對于旋轉(zhuǎn)對稱鏡片，弧矢斜率剛好為零。
圖 2. 子午和弧矢斜率，黃線表示沿哪個方向測量斜率
有時，從加工的角度來看，將工件放置在平臺的旋轉(zhuǎn)軸之外而不是沿軸放置是合理的，這樣刀具在工件上的軌跡看起來幾乎是直線。在這種情況下，我們應(yīng)該控制所謂的 “X斜率” 和 “Y斜率”（圖3）。
圖3.
展開 
Ansys Zemax | 確保自由曲面設(shè)計的可制造性
概要
本文專門介紹使用單點金剛石車床加工自由曲面的主要可制造性參數(shù)，解釋了可制造性參數(shù)如何與儀器參數(shù)相關(guān)聯(lián)，并展示了如何在 OpticStudio 中檢查和控制這些可制造性參數(shù)。此外，還解釋了如何處理其考察區(qū)域外的自由曲面的行為。例如，使用塑料自由曲面透鏡（Alvarez透鏡元件）等。
表面參數(shù)控制
鏡頭加工中需要進(jìn)行控制的表面參數(shù)將取決于加工方法和設(shè)備。加工塑料光學(xué)元件最流行和最廣泛使用的方法之一是使用 三軸金剛石車床（圖 1）進(jìn)行直接切割，或者更常見的是利用切割模具來加工透鏡。
圖1. 三軸金剛石切割機(jī)（左） 金剛石切割刀具（右）
傾斜角度
讓我們看一下儀器的局限性（圖 2）。刀具的側(cè)面傾角限制了沿任何徑向橫截面的最大可能斜切角。由于這樣的徑向橫截面與子午面重合，因此相應(yīng)的斜率在 OpticStudio 中稱為“子午斜率”。相對而言，旋轉(zhuǎn)對稱表面子午斜率對于自由曲面而言，沿不同的徑向截面具有不同的分布。
另一個參數(shù)是 “弧矢斜率” 角度。當(dāng)我們在三軸金剛石車床上加工自由曲面時，刀具在工件的每一圈都沿 Z 軸來回移動，以加工非旋轉(zhuǎn)對稱形狀的透鏡。在這種情況下，刀具的后角限制了表面沿鏡頭上每個圓圈變化的速度，這稱為弧矢斜率。更準(zhǔn)確地說，刀具在表面上產(chǎn)生螺旋軌跡，但螺旋的步長非常小，在大多數(shù)情況下，可以將刀具軌跡視為一系列圓圈。對于旋轉(zhuǎn)對稱鏡片，弧矢斜率剛好為零。
圖 2. 子午和弧矢斜率，黃線表示沿哪個方向測量斜率
有時，從加工的角度來看，將工件放置在平臺的旋轉(zhuǎn)軸之外而不是沿軸放置是合理的，這樣刀具在工件上的軌跡看起來幾乎是直線。在這種情況下，我們應(yīng)該控制所謂的 “X斜率” 和 “Y斜率”（圖3）。
圖3.
展開 Moldex3D模流分析之仿真可制造性設(shè)計
仿真可制造性設(shè)計 (Simulation DFM )
仿真可制造性設(shè)計 (sDFM) 是一種輔助制造的功能。它為產(chǎn)品設(shè)計提供相關(guān)的模具分析結(jié)果，使設(shè)計者可以減少手動驗證每個模擬結(jié)果狀態(tài)的時間。sDFM 的過程分為三個階段： sDFM Setting、sDFM Viewer 和 sDFM Report。
?sDFM Setting 允許使用者自定義驗證標(biāo)準(zhǔn)格式。驗證標(biāo)準(zhǔn)包括驗證項目、相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和制造中的關(guān)鍵因素。用戶可以設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)以從提供的信息中查看分析項目。
?sDFM Viewer 允許用戶查看每個分析項目的驗證狀態(tài)。用戶可以右鍵單擊 SYNC UI 樹狀菜單上的 項目管理器(Project Manager) 來操作sDFM Viewer，它使用自定義的驗證標(biāo)準(zhǔn)顯示自定義選擇的分析項目列表和驗證狀態(tài)。
?sDFM Report 功能在 PowerPoint 中提供完整的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和分析項目結(jié)果。用戶可以透過報告中的信息查看整個設(shè)計過程。
1. sDFM設(shè)定 (Simulation DFM Setting)
?右鍵單擊 項目管理員(Project Manager) 并在目錄中選擇 Simulation DFM Setting。
?選擇 Simulation DFM Setting 設(shè)定后，開啟 Simulation DFM Setting 模板列，可操作新增/編輯/刪除及匯入/匯出檢驗?zāi)０濉??用戶可以在 Simulation DFM Setting 中選擇驗證項目。在每個子項目下，必須的分析項目（帶有注釋必須）不能取消勾選。
展開 ZEMAX技術(shù)分享：確保自由曲面設(shè)計的可制造性
本文專門介紹使用單點金剛石車床加工自由曲面的主要可制造性參數(shù)，解釋了可制造性參數(shù)如何與儀器參數(shù)相關(guān)聯(lián)，并展示了如何在 OpticStudio 中檢查和控制這些可制造性參數(shù)。此外，還解釋了如何處理其考察區(qū)域外的自由曲面的行為。例如，使用塑料自由曲面透鏡（Alvarez透鏡元件）等。
作者：DynaOptics 合作翻譯：南京光研 - 杜進(jìn)
表面參數(shù)控制
鏡頭加工中需要進(jìn)行控制的表面參數(shù)將取決于加工方法和設(shè)備。加工塑料光學(xué)元件最流行和最廣泛使用的方法之一是使用 三軸金剛石車床（圖 1）進(jìn)行直接切割，或者更常見的是利用切割模具來加工透鏡。
圖1. 三軸金剛石切割機(jī)（左） 金剛石切割刀具（右）
傾斜角度
讓我們看一下儀器的局限性（圖 2）。刀具的側(cè)面傾角限制了沿任何徑向橫截面的最大可能斜切角。由于這樣的徑向橫截面與子午面重合，因此相應(yīng)的斜率在 OpticStudio 中稱為“子午斜率”。相對而言，旋轉(zhuǎn)對稱表面子午斜率對于自由曲面而言，沿不同的徑向截面具有不同的分布。
另一個參數(shù)是 “弧矢斜率” 角度。當(dāng)我們在三軸金剛石車床上加工自由曲面時，刀具在工件的每一圈都沿 Z 軸來回移動，以加工非旋轉(zhuǎn)對稱形狀的透鏡。在這種情況下，刀具的后角限制了表面沿鏡頭上每個圓圈變化的速度，這稱為弧矢斜率。更準(zhǔn)確地說，刀具在表面上產(chǎn)生螺旋軌跡，但螺旋的步長非常小，在大多數(shù)情況下，可以將刀具軌跡視為一系列圓圈。對于旋轉(zhuǎn)對稱鏡片，弧矢斜率剛好為零。
圖 2. 子午和弧矢斜率，黃線表示沿哪個方向測量斜率
有時，從加工的角度來看，將工件放置在平臺的旋轉(zhuǎn)軸之外而不是沿軸放置是合理的，這樣刀具在工件上的軌跡看起來幾乎是直線。在這種情況下，我們應(yīng)該控制所謂的 “X斜率” 和 “Y斜率”（圖3）。
圖3.
展開 Moldex3D模流分析之可制造性的靜態(tài)規(guī)范檢查
從原始設(shè)計剖面來看，兩邊厚度不同，而較厚的那端可進(jìn)行些微的厚度修正。推測改變厚度可以改善流動平衡與翹曲 (仍須做結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析)，卻無法判斷應(yīng)修改多少才能達(dá)到最佳厚度。若一一分析不同厚度的設(shè)計，必然曠日費時，如圖八所示。這時若使用Moldex3D SYNC幾何優(yōu)化工具，即可快速指定變化的參數(shù)，并設(shè)置所有分析組別。最后也從中獲得一組優(yōu)化分析結(jié)果(圖九)，波前幾乎在末端重合，也因此改善了翹曲結(jié)果。
圖五 鏈接器案例及其剖面圖
圖六 CAE仿真結(jié)果，顯示兩側(cè)流動不平衡
圖七 可能因流動不平衡而造成的翹曲變形
圖八 對幾何參數(shù)設(shè)置變化范圍并一次產(chǎn)生所有分析組別
圖九 某一組分析結(jié)果，兩側(cè)波前幾乎在末端重合
從上述的例子可得知，可制造性(DFM)的靜態(tài)的規(guī)范檢查，無法百分之百反映動態(tài)生產(chǎn)過程所造成的問題。CAE模流分析則可協(xié)助用戶彌補(bǔ)這一部分；而Moldex3D SYNC幾何優(yōu)化工具更可進(jìn)一步幫助使用者簡化分析所需的工作。若將模流分析提供的分析結(jié)果項目也視為產(chǎn)品可制造性的一環(huán)，結(jié)合CAD與CAE的優(yōu)點與功能，即可有效提升產(chǎn)品設(shè)計效率，縮短產(chǎn)品上市時間。
展開 報名 | 提高光芯片可制造性的五大途徑
工藝誤差對光電集成電路的性能有重大影響，除了單個元件的隨機(jī)變化，還需要考慮相鄰元件之間的空間相關(guān)性。良率分析有助于提高芯片首次流片就能達(dá)標(biāo)的可能性，從而加快產(chǎn)品上市，降低制造成本，提高投資回報。
Ansys Lumerical CML Compiler可以生成統(tǒng)計學(xué)緊湊模型庫。這些模型都可以加載到Ansys的光電系統(tǒng)級仿真工具Lumerical INTERCONNECT中，以開展良率分析、蒙特卡羅分析和Corner Analysis。
在器件級和系統(tǒng)級設(shè)計流程中使用自動模型生成、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和工藝文件，可以提高設(shè)計的可制造性
3
使用代工廠工藝文件設(shè)計定制器件
用戶可以使用代工廠工藝文件對定制器件進(jìn)行可靠仿真，保證仿真輸入準(zhǔn)確匹配特定代工廠工藝。工藝文件包含代工廠技術(shù)手冊中常見的關(guān)鍵信息（包括每個工藝層的垂直位置、厚度、材料和側(cè)壁角度）。使用工藝文件后，無需手工配置計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）模型，從而省去這一繁瑣、耗時且容易出錯的步驟。使用經(jīng)過代工廠驗證的工藝文件，可以縮短為仿真配置幾何結(jié)構(gòu)的時間，并將更多時間專注在自定義的設(shè)計與優(yōu)化工作。
只要有GDS和代工廠工藝文件，用戶就可以使用Ansys Lumerical器件級工具軟件直接開展仿真，顯著提高設(shè)計成功的概率，從而節(jié)省大量重新流片的時間與成本。
展開 Moldex3D模流分析SYNC之for PTC Creo模擬可制造性設(shè)計
主項目的狀態(tài)綜合了所有子項目的驗證狀態(tài)，并顯示出最高優(yōu)先級的狀態(tài)（狀態(tài)優(yōu)先級：失敗(Failed) > 未確認(rèn)(Unconfirmed) > 無結(jié)果(No result) > 可接受(Acceptable) > 失敗(Failed)）。
?為了進(jìn)一步查看分析結(jié)果，使用者可透過單擊 結(jié)果顯示控制(Result Display Control) 來操作其目錄。
?調(diào)整驗證狀態(tài)后，使用者可以單擊 確定(OK) 儲存當(dāng)前設(shè)定。在使用者下次操作 sDFM Viewer 驗證狀態(tài)時，將維持相同設(shè)定。配置文件儲存在項目活頁夾中，路徑：\Report\RunID\CREO_SYM.ifmi。若配置文件不存在，sDFM Viewer 將重新計算狀態(tài)。此外，若透過 sDFM Setting 修改了驗證標(biāo)準(zhǔn)，每個組別的.ifmi 檔將被自動地被刪除，sDFM Viewer 將重新計算狀態(tài)。
3. sDFM報告 (Simulation DFM Report)
?單擊 生成報告(Generate Report)，sDFM Viewer 將開始截取仿真結(jié)果的屏幕截圖。截圖程序完成后，將會彈出 sDFM Report目錄。
注：單擊 生成報告(Generate Report) 之前，用戶應(yīng)該確認(rèn)塑件模型的位置適合截圖。
?單擊分析項目，將顯示仿真結(jié)果的相關(guān)屏幕截圖。
?單擊 修改圖像(Modify Image)，用戶可以調(diào)整色桿的上下邊界或其他顯示設(shè)置。單擊 關(guān)閉(Close)，將重新截取仿真結(jié)果的屏幕截圖。
?單擊 確定(OK) 后，報告將會開始輸出。
展開 Moldex3D模流分析之SYNC for SOLIDWORKS模擬可制造性設(shè)計
仿真可制造性設(shè)計 (sDFM) 是一種輔助制造的功能。它為產(chǎn)品設(shè)計提供相關(guān)的模具分析結(jié)果，使設(shè)計者可以減少手動驗證每個模擬結(jié)果狀態(tài)的時間。sDFM 的過程分為三個階段： sDFM Setting、sDFM Viewer 和 sDFM Report。
?sDFM Setting 允許使用者自定義驗證標(biāo)準(zhǔn)格式。驗證標(biāo)準(zhǔn)包括驗證項目、相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和制造中的關(guān)鍵因素。用戶可以設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)以從提供的信息中查看分析項目。
?sDFM Viewer 允許用戶查看每個分析項目的驗證狀態(tài)。用戶可以右鍵單擊 SYNC UI 樹狀菜單上的 項目管理器(Project Manager) 來操作sDFM Viewer，它使用自定義的驗證標(biāo)準(zhǔn)顯示自定義選擇的分析項目列表和驗證狀態(tài)。
?sDFM Report 功能在 PowerPoint 中提供完整的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和分析項目結(jié)果。用戶可以透過報告中的信息查看整個設(shè)計過程。
1. sDFM設(shè)定 (Simulation DFM Setting)
?右鍵單擊 項目管理員(Project Manager) 并在目錄中選擇 Simulation DFM Setting。
?sDFM Setting 中包含了三個功能： sDFM 管理員(Simulation DFM Manager)、sDFM 格式(Simulation DFM Format) 和 sDFM 設(shè)定(Simulation DFM Setting)。
sDFM 管理員(Simulation DFM Manager)
sDFM 管理員(Simulation DFM Manager) 允許使用者管理現(xiàn)有的sDFM格式。預(yù)設(shè)的sDFM格式被稱為Default，其無法被編輯或是刪除。用戶可以使用以下的功能來創(chuàng)建自定義的sDFM格式。
展開 
案例分享 | 光電子集成電路仿真工具助力提高光子芯片可制造性
——Timothy Creazzo, Phase Sensitive Innovation公司”
AIM Photonics和Analog Photonics通過AP_SUNY PDK 4.0a的統(tǒng)計學(xué)緊湊模型，最大化光子芯片的可制造性。
圖1：部分AP_SUNY v4.0a CML中的INTERCONNECT緊湊模型（共計60多個）
?
行業(yè)需求
廣闊的商業(yè)市場對制造成本和可擴(kuò)展性的需求驅(qū)動著設(shè)計流程的不斷成熟。近年來，光子工藝設(shè)計套件（PDK）的推出顯著提高了光子設(shè)計的抽象水平和生產(chǎn)力，這是通過采用先進(jìn)的光電子集成電路級設(shè)計流程才得以實現(xiàn)，該設(shè)計流程包括使用Ansys Lumerical的光電子集成電路仿真工具INTERCONNECT以及緊湊模型自動化工具CML Compiler。
為了滿足行業(yè)對提高良率、縮短產(chǎn)品上市時間的需求，支持統(tǒng)計學(xué)功能的PDK和設(shè)計流程變得尤其重要。準(zhǔn)確模擬工藝制造偏差可以降低高昂的反復(fù)原型迭代的費用，縮短設(shè)計周期，提高良率，最大化投資回報。
AP_SUNY PDK套件
AIM Photonics、NY CREATES、Analog Photonics和Ansys Lumerical 聯(lián)合開發(fā)了支持統(tǒng)計模型的PDK套件，以滿足市場需求。
展開 案例分享 | 光電子集成電路仿真工具助力提高光子芯片可制造性
——Timothy Creazzo, Phase Sensitive Innovation公司”
AIM Photonics和Analog Photonics通過AP_SUNY PDK 4.0a的統(tǒng)計學(xué)緊湊模型，最大化光子芯片的可制造性。
圖1：部分AP_SUNY v4.0a CML中的INTERCONNECT緊湊模型（共計60多個）
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行業(yè)需求
廣闊的商業(yè)市場對制造成本和可擴(kuò)展性的需求驅(qū)動著設(shè)計流程的不斷成熟。近年來，光子工藝設(shè)計套件（PDK）的推出顯著提高了光子設(shè)計的抽象水平和生產(chǎn)力，這是通過采用先進(jìn)的光電子集成電路級設(shè)計流程才得以實現(xiàn)，該設(shè)計流程包括使用Ansys Lumerical的光電子集成電路仿真工具INTERCONNECT以及緊湊模型自動化工具CML Compiler。
為了滿足行業(yè)對提高良率、縮短產(chǎn)品上市時間的需求，支持統(tǒng)計學(xué)功能的PDK和設(shè)計流程變得尤其重要。準(zhǔn)確模擬工藝制造偏差可以降低高昂的反復(fù)原型迭代的費用，縮短設(shè)計周期，提高良率，最大化投資回報。
AP_SUNY PDK套件
AIM Photonics、NY CREATES、Analog Photonics和Ansys Lumerical 聯(lián)合開發(fā)了支持統(tǒng)計模型的PDK套件，以滿足市場需求。
展開 E3D使用其新的可溶性長絲制造復(fù)合材料零件的3D打印模具
支架被優(yōu)化用作支持材料，由于其溶解性允許令人難以置信的容易去除。這種溶解性也使其成為用于3D印刷核心模具，即用于產(chǎn)生中空物體的形狀的內(nèi)部模具的理想材料。E3D想要進(jìn)一步測試這個應(yīng)用的腳手架，
復(fù)合材料由于其改進(jìn)的材料性能而在制造中經(jīng)常使用。例如凱夫拉爾（Kevlar）的復(fù)合材料由于其非常堅固和相對輕而用于防彈背心。陶瓷和玻璃纖維是另外兩種常用的復(fù)合材料。在這種情況下，E3D正在試驗用碳纖維制造物體。
所使用的方法是用支架絲對特定物體的芯模進(jìn)行3D印刷，然后將其覆蓋在用特殊樹脂預(yù)浸漬的碳纖維層中。將模具和碳纖維放置在真空袋內(nèi)，團(tuán)隊然后使用真空泵完全去除任何空氣，并允許碳纖維凝固。最后，整個東西被放置在溫水過夜，溶解支架模具，并留下完成的對象背后。
E3D使用這種方法來產(chǎn)生用于無線電控制飛機(jī)的那種微型機(jī)翼部分，并取得了巨大的成功。機(jī)翼的幾何形狀接近完美地渲染，只有表面光潔度的質(zhì)量略低于預(yù)期。該團(tuán)隊繼續(xù)進(jìn)一步發(fā)展。印刷用于翼的一組肋，然后使用PVA膠合到模具中，使得它們可以嵌入最終部件中。使用相同的碳纖維成型工藝，并且所生產(chǎn)的機(jī)翼在幾何形狀和結(jié)構(gòu)完整性方面與第一個一樣令人印象深刻。
根據(jù)E3D，這表明支架可用于生產(chǎn)具有嵌入其中的功能或甚至機(jī)械部件的復(fù)合部件。僅使用單個擠出3D打印方法來制造這種復(fù)雜部件是被認(rèn)為是困難的或甚至不可能做的事情。
對于一個更高級的項目，E3D征求了So3D的幫助，So3D，一個定制的3D打印公司，也有重要的專業(yè)知識在復(fù)合材料的使用。結(jié)果是由碳纖維制成的花瓶狀物體，具有令人印象深刻的復(fù)雜扭曲的幾何形狀和結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)E3D，傳統(tǒng)方法如CNC銑削或注射成型將需要用于該物體的六部分機(jī)加工模具，花費數(shù)千美元制造和幾周來生產(chǎn)。
展開 福特汽車公司使用 Abaqus for 3DS CATIA 和 Isight加快錐形鉸接可制造性的設(shè)計速度
這也證明，使用創(chuàng)新技術(shù)的小型 CAE 團(tuán)隊可幫助福特實現(xiàn)項目目標(biāo)。”
使用 AFC，并創(chuàng)建基于 Isight 的集成式閉環(huán) DOE 流程，福特可制造出穩(wěn)固的錐形鉸接設(shè)計。該接頭具有良好的接觸面，并在規(guī)定的制造公差范圍內(nèi)，在移除負(fù)載后保持夾緊力。
