并行扰动法——缸内循环变动高效分析方法

一、电子产品可靠性分析重要性随着自动驾驶、电气化和物联网的加速发展，各公司面临着开发突破性产品的持续压力，这不仅提高了设计复杂性，而且还加大了确保电子组件及系统可靠性的难度。电子产品的可靠性已成为一项重要的挑战，各公司必须在设计周期的早期阶段进行可靠性分析。所有电子产品设计部门基本上都有PCB设计，对于通信、航空、航天、计算机、船舶、兵器、电子等产品，PCB的可靠性是非常重要的话题。在航空、航天、汽车、兵器、船舶等系统中的PCB，工作条件比较恶劣，面临着高温、高湿、高盐、大温差、低气压、冲击、振动等各种挑战，PCB本身的高电压、大电流、高发热等特性也会对PCB的可靠性产生影响，PCB一旦失效，损失巨大。1、可靠性分析目的FMEA（Failure Mode and Effects Analysis失效模式与影响分析），它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。我们做FMEA的目的是：•能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后危机的修改；•找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施；益处显而易见：•指出设计上可靠性的弱点，提出对策；•针对要求规格、环境条件等，利用实验设计或模拟分析，对不适当的设计实时加以改善，节省无谓的损失；•有效的实施FMEA，可缩短开发时间及开发费用；•FMEA发展初期，以设计技术为考虑，但后来的发展，除设计时间使用外，制造工程及检查工程亦可适用；•改进产品的质量、可靠性与安全性；FMEA不单纯是一种故障后果防范的工具，更是一种设计理念。也就是说：在你设计电路或者设计软件的时候，就需要考虑某个部件如果损坏了，可能对系统的影响，并且在设计的时候就能够预见并制定对策。2、可靠性分析方法最早的方法：可靠性预计（基于经验和统计方法）现行主流的方法：失效物理（可靠性物理）失效物理，即Physics of Failure (PoF)、是电子产品基于模型的量化可靠性评价方法。该方法基于产品失效的实际物理过程，通过构建相应的数学模型，达到对于产品失效的定量化描述和评价的目的， 进而辅助完成产品设计的优化、产品的可靠性增长和保障等的产品研发目的。二、电子可靠性分析软件Ansys Sherlock介绍Ansys Sherlock是业界唯一一款基于电子产品可靠性物理（RPA）/失效物理 (PoF) 的分析工具，它有如下特点：•在电子产品设计早期，快速精确预测产品失效；•降低电子产品热、机械、制造相关风险；•应用领域广泛，主要有汽车、航空航天、消费类电子、工业类电子电气、电信、石油开采业、医疗器械等。1、Ansys Sherlock软件特点（1）Ansys Sherlock是业界唯一提供完整生命周期曲线的软件。（2）Ansys Sherlock导入EDA模型简单快捷，ECAD to FEA，这个流程可以在几分钟到几小时内完成。（3）丰富的模型库。（4）分析易用性，适用于所有从事电子硬件工作的工程师。（5）预测电子元器件失效时间（流程和数据完善性）。（6）Ansys其他模块+Sherlock的联合应用2、Ansys Sherlock软件功能3、Ansys Sherlock行业应用Ansys Sherlock软件广泛应用于具有高可靠性要求的各类电子产品设计中，涉及行业广泛，航空航天、军工、火箭卫星、电子通信、汽车高铁、工业电子、能源、消费电子等都有应用，当前已有超过一千家业界知名企业因采用Sherlock获益，节省了大量产品创新时间和测试成本。 来源：艾迪捷