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基于此，在產品可靠性測試中，常通過提高環境溫度來加速失效機制的出現，從而實施各類加速老化與壽命試驗4）濕氣所引起的故障原因水汽滲入、聚合物材料解聚、聚合物結合能力下降、腐蝕、空洞、線焊點脫開、引線間漏電、芯片與芯片粘片層脫開、焊盤腐蝕、金屬化或引線間短路水汽對電子封裝可靠性的影響:腐蝕失效分層和開裂、改變塑封材料的性質。

Ansys Sherlock自動設計分析軟件是一款可靠性保障工具套件，在虛擬仿真環境下運行該工具，可以確保電子設計的實際使用壽命達到產品的預期使用壽命。可靠性是衡量產品在預期使用壽命內的客戶環境下執行特定功能的能力。可靠性必須通過設計進行保障。汽車行業傳統的可靠性設計方法，例如MIL-HDBK-2.17F等經驗預測、行業規范和“測試”可靠性，都存在嚴重的局限性。

因此這家汽車制造商要求對潛在高風險組件進行磨損壽命預測分析。方法Ansys-DfR（Design for Reliability）解決方案首先使用Ansys Sherlock仿真對構成PCBA的單獨半導體組件進行了可靠性分析，包括不同技術節點上的多個組件，這些仿真通過加速失效機制的速率，預測這些組件的使用壽命。根據組件的工藝節點，確定高風險組件。

3) 底層可靠性安全性需求復核：依據關鍵功能和系統需求分配情況，對推導出的底層可靠性安全性需求進行復核，確保每項需求都至少有一個活動或塊與之關聯。 以 Orion飛船地月轉移加速為例，將該任務場景進行細化，得到如圖 6 所示的活動圖。

這些應力會導致各種元件之間的連接發生斷裂或錯位，并降低3D-IC裝配體的可靠壽命。而隨著半導體系統的規模和復雜性的增加，會更難以有效地對其進行分析。Ansys Mechanical 基于Azure的專用HPC基礎架構運行，有助于在保持預測準確性的同時，擴展計算要求嚴苛的應力仿真。

隨著集機、電、液等技術于一體的復雜系統朝著高可靠性、長壽命、高成本等方向發展，基于高可靠性的產品優化設計是工業界面臨的重要挑戰。復雜裝備系統設計時面臨分析工具繁多且接口眾多、上下游數據傳遞無法自動化傳遞，協同效率較低、行業設計經驗/最佳實踐無法標準化重用等問題。與此同時，傳統的工程設計流程往往存在設計周期長、試驗成本高、仿真精度低、可靠性控制成本高。

案例2：封裝結構隨機振動可靠性分析 某BGA封裝結構需要分析結構在隨機振動環境下的可靠性，利用電子封裝可靠性軟件快速完成了結構的建模和網格劃分，基于隨機振動求解完成了結構隨機振動分析，在分析結果的基礎上，采用軟件后處理模塊得到了結構的隨機振動疲勞壽命。

在汽車電子芯片高可靠性要求下，Ansys 結構方案能緊扣 AEC-Q100、GMW3172 標準：芯片級通過溫度循環仿真焊球 / 引線疲勞，模組級模擬振動沖擊下焊點及連接器風險等。借助Ansys多維度結構可靠性方案，精準對齊標準測試工況，定位失效原因及快速預測壽命。Ansys可以助力客戶設計階段完成可靠性驗證，加速車規級別可靠性認證，為自動駕駛、動力控制模塊提供車規級結構保障。

線束的失效不僅影響整車信號傳遞及通斷，更嚴重的甚至危及駕駛員的生命安全，因此，有必要對線束在失效物理層面上進行深入分析研究，根據線束潛在的失效機理定量化的建立失效物理模型，考核線束的疲勞失效壽命在工程實踐中變得十分重要。加速試驗設計是建立在對產品失效充分認識的基礎上來考核產品壽命或可靠性特征量的一種方法。

線束的失效不僅影響整車信號傳遞及通斷，更嚴重的甚至危及駕駛員的生命安全，因此，有必要對線束在失效物理層面上進行深入分析研究，根據線束潛在的失效機理定量化的建立失效物理模型，考核線束的疲勞失效壽命在工程實踐中變得十分重要。 加速試驗設計是建立在對產品失效充分認識的基礎上來考核產品壽命或可靠性特征量的一種方法。

表：光模塊常見機械可靠性測試項目 壽命測試與加速老化測試 壽命測試旨在評估光模塊在長期工作條件下的性能衰減特性，為預測其使用壽命提供數據支持。由于實際使用壽命長達5年以上，加速壽命測試成為行業普遍采用的方法，通過提高應力水平（如溫度、電流、濕度）來縮短測試時間。

因此，只有在可靠性設計基礎上保證生產線上采取嚴格的可靠性技術措施（生產工藝控制、生產環境條件控制、各工序過程質量檢測等），才能保證電連接器產品的固有可靠性。判定產品固有可靠性高低時，除考核同一批次產品質量以外，還應考核不同批次產品質量一致性以及產品使用壽命長短的質量一致性。

本案例通過有限元分析軟件建立QX機構動作性能分析模型，結合失效機理開展可靠性分析，定量計算該機構可靠度，并以可靠度為優化目標，開展該機構參數的優化設計，提升QX系統性能可靠性。

</p><p>后續專講，可靠性的最基本功能，如何做Probability Plot。其中還會用到CDF的經驗計算，非常重要。

熱設計分析、IGBT極限參數檢測對比發現IGBT失效由多種原因導致，IGBT在器件選型、器件可靠性、閂鎖效應、驅動控制、ESD能力等方面存在不足，逐一分析論證后從IGBT本身及電路設計方面全部提升IGBT工作可靠性。

直線的形態相對簡潔，并且在特定的使用壽命中，得到的關系評估偏向于保守，因此在實際的工程應用中經常被采用[91]。1.4 運動線纜仿真疲勞分析運動線纜作為驅動機構中的關鍵構件，在長期運行過程中承受復雜的彎曲、拉伸及扭轉載荷，其疲勞損傷易導致性能退化甚至失效，從而影響系統的穩定性和可靠性。由于航天器等高可靠性裝備對運動線纜的壽命預測要求極高，開展疲勞分析對于確保驅動機構的安全性至關重要。

近期，Ansys將陸續推出系列電子可靠性內容，如案例分析、白皮書等，主題涉及丹佛斯產品創新、熱管理方案、半導體壽命預測、大陸汽車如何完成可靠性測試、基于SAE J3168標準的可靠性分析、如何加速實現汽車電子可靠性，本期將為大家帶來「Ansys + 丹佛斯」 的應用案例。 丹佛斯致力于節能，減少浪費，不斷探索變頻器的創新。

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