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確保汽車電子可靠性的最佳方法是故障物理(PoF)方法，該方法通過科學(xué)（物理、化學(xué)等）解釋故障機(jī)制，并評估實(shí)際工作條件下的使用壽命。該方法的四個(gè)關(guān)鍵流程分別是設(shè)計(jì)捕獲、生命周期特征化、載荷變換和耐久性仿真可靠性分析與風(fēng)險(xiǎn)評估。

</p><p>圍繞結(jié)構(gòu)仿真與工程可靠性，Ansys 應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)也已陸續(xù)上線，涵蓋結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)、機(jī)器人整機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真、汽車碰撞與翻滾分析、隨機(jī)振動(dòng)、電子封裝熱力可靠性、NVH、電控系統(tǒng)耐久性分析，以及 PyMechanical 驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)分析自動(dòng)化等，覆蓋汽車、電子、機(jī)器人及高端裝備等關(guān)鍵行業(yè)應(yīng)用場景。歡迎大家報(bào)名參會(huì)。

力智電子（uPI）采用Ansys仿真解決方案加速其產(chǎn)品封裝設(shè)計(jì)，并使熱可靠性翻倍。

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。

然而，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可靠性安全性分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常由不同的工程人員開展，對于可靠性和安全性需求籠統(tǒng)的捕獲和定義方式不利于后續(xù)相關(guān)分析的展開，難以通過需求驗(yàn)證指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。結(jié)合可靠性安全性分析在載人航天中的重要性及目前方法的缺陷，有必要進(jìn)行可靠性、安全性需求分析與驗(yàn)證全閉環(huán)流程的研究，以明確的、完整的可靠性安全性需求為牽引，通過仿真驗(yàn)證，完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

然后，目標(biāo)是評估設(shè)計(jì)的概率響應(yīng)，將其與規(guī)范進(jìn)行比較，并得出設(shè)計(jì)的可靠性是否符合項(xiàng)目參與者定義的一些基線閾值的結(jié)論。可靠設(shè)計(jì)也可以在文獻(xiàn)中以其他術(shù)語的形式找到，如基于不確定性量化（UQ）設(shè)計(jì)、概率設(shè)計(jì)、隨機(jī)設(shè)計(jì)或貝葉斯設(shè)計(jì)等。任何旨在解釋差異性傳遞的設(shè)計(jì)。04 可靠性設(shè)計(jì)的解決方法 可靠性設(shè)計(jì)在科學(xué)和工程領(lǐng)域都不是一門新學(xué)科。

挑戰(zhàn)/需求 基于遺傳算法，利用響應(yīng)面優(yōu)化方法對Pin針結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，尋優(yōu)時(shí)間縮短至24h以內(nèi)，優(yōu)化方案相比于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)最高改善幅度達(dá)76%PIN針作為連接IGBT模塊與PCB板的電流導(dǎo)通關(guān)鍵部件，其在溫度循環(huán)工況下的結(jié)構(gòu)可靠性直接決定光伏逆變器的性能安全與運(yùn)行穩(wěn)定性。

、分布計(jì)算方式進(jìn)行可靠性分析結(jié)果計(jì)算；3) 單元可靠性計(jì)算 不確定性概率量化（支持10余種概率分布）； 支持給定失效閾值下可靠度計(jì)算和給定可靠度下的特征值預(yù)計(jì)； 提供蒙特卡羅、一次二階矩、重要度采樣講堂等多種概率可靠性仿真算法； 支持考慮設(shè)計(jì)變量相關(guān)性下的可靠性仿真計(jì)算； 支持考慮設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)間變性的可靠性仿真計(jì)算；4) 故障樹分析

采用綜合全面的多物理場仿真被證實(shí)是確保和預(yù)測電子產(chǎn)品可靠性的最佳實(shí)踐。Ansys電子可靠性解決方案及工作流程能夠助力應(yīng)對諸多電氣、熱和結(jié)構(gòu)可靠性等仿真和設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，從而提高信號(hào)完整性、防止沖擊和振動(dòng)故障、消除電磁干擾。

聆聽西門子飛機(jī)可靠性專家見解 Siemens Digital Industries Software 仿真和測試解決方案基于模型的 RAMS 產(chǎn)品經(jīng)理斯蒂芬·迪特雷 (Stefan Dutré) 將在本次點(diǎn)播式網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)中發(fā)表演講。斯蒂芬將和大家分享相關(guān)策略和解決方案，助力加快實(shí)現(xiàn)飛機(jī) RAMS 目標(biāo)。

經(jīng)有限元仿真計(jì)算后，可得出優(yōu)化模型值與仿真分析值的誤差均小于5%，優(yōu)化結(jié)果基本吻合。通過確定性優(yōu)化結(jié)果與原鋼制發(fā)動(dòng)機(jī)罩進(jìn)行比較，見表5，約束一階模態(tài)提高了48.57%，質(zhì)量減輕了18.22%。 3.3可靠性優(yōu)化 與傳統(tǒng)的確定性優(yōu)化相比，6Sigma可靠性優(yōu)化增加了目標(biāo)函數(shù)中目標(biāo)的均方誤差，以尋求最優(yōu)解。

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。

解決方案 2014年，丹佛斯可靠性工程師團(tuán)隊(duì)開始采用Ansys Sherlock自動(dòng)設(shè)計(jì)分析軟件來評估其新款變頻器設(shè)計(jì)的可靠性及魯棒性。Sherlock可為工程師提供組件圖，明確顯示每個(gè)組件的使用壽命，并能快速加載場景，大部分仿真僅需3-4個(gè)小時(shí)即可完成。

在設(shè)計(jì)模型時(shí)同步實(shí)現(xiàn)可靠性設(shè)計(jì) (DfR)。規(guī)劃正確的維修方法。富有效率地生成診斷規(guī)則以執(zhí)行基于條件的監(jiān)測。聆聽西門子飛機(jī)可靠性專家見解Siemens Digital Industries Software 仿真和測試解決方案基于模型的 RAMS 產(chǎn)品經(jīng)理斯蒂芬·迪特雷 (Stefan Dutré) 將在本次點(diǎn)播式網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)中發(fā)表演講。

新加坡的 Lee 等在有限元仿真分析的基礎(chǔ)上，考慮蠕變、彈性、塑性應(yīng)變等多種失效機(jī)理，應(yīng)用Cofin-Manson 疲勞壽命定律，成功預(yù)測各種封裝焊點(diǎn)的疲勞強(qiáng)度; Kimiko Mishiro 等預(yù)測了 BGA /CSP 跌落試驗(yàn)的可靠性，并與仿真結(jié)果進(jìn)行比較，對焊球跌落過程中受到的形變做詳細(xì)的分析。

這些應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致各種元件之間的連接發(fā)生斷裂或錯(cuò)位，并降低3D-IC裝配體的可靠壽命。而隨著半導(dǎo)體系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜性的增加，會(huì)更難以有效地對其進(jìn)行分析。Ansys Mechanical 基于Azure的專用HPC基礎(chǔ)架構(gòu)運(yùn)行，有助于在保持預(yù)測準(zhǔn)確性的同時(shí)，擴(kuò)展計(jì)算要求嚴(yán)苛的應(yīng)力仿真。

有效散熱對于電子產(chǎn)品的穩(wěn)定運(yùn)行和長期可靠性而言至關(guān)重要，傳統(tǒng)上熱設(shè)計(jì)通常需要具備熱傳遞知識(shí)背景的熱專家團(tuán)隊(duì)，在概念設(shè)計(jì)甚至結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成以后對產(chǎn)品進(jìn)行熱仿真分析或者熱測試來了解產(chǎn)品性能，對產(chǎn)品認(rèn)知的滯后會(huì)帶來多次的設(shè)計(jì)迭代和時(shí)間成本，因此從設(shè)計(jì)源頭就提升電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)可靠性勢在必行。

Ansys電子可靠性方案及仿真工具可以幫助電子制造商確定產(chǎn)品還有多久會(huì)失效，以及因?yàn)槭裁磳?dǎo)致的失效。Ansys Sherlock即可用于預(yù)測產(chǎn)品壽命，在早期設(shè)計(jì)階段為電子硬件的組件、電路板和系統(tǒng)層面提供快速而準(zhǔn)確的壽命預(yù)測。一家大型汽車制造商擔(dān)心作為PCBA一部分的半導(dǎo)體組件的可靠性，PCBA位于引擎蓋下變速箱控制器內(nèi)。

可靠的人做可靠的事；可靠性設(shè)計(jì)分析，確保穩(wěn)定與創(chuàng)新的完美結(jié)合。 我們是一支可靠性設(shè)計(jì)分析的專業(yè)團(tuán)隊(duì)，專注于可靠性設(shè)計(jì)分析技術(shù)研究，提供專業(yè)的可靠性解決方案和工具。 團(tuán)隊(duì)成員匯聚了來自各個(gè)領(lǐng)域的精英人才，包括海外歸來的行業(yè)專家和具有豐富研究經(jīng)驗(yàn)的博士學(xué)者。我們的團(tuán)隊(duì)以引領(lǐng)可靠性仿真設(shè)計(jì)為己任，致力于可靠性仿真設(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新與突破。