Шерлок автоматизированный анализ дизайна - Sherlock Automated Design Analysis
Sherlock Automated Design Analysis ™ это программный инструмент, разработанный DfR Solutions[1][2] для анализа, классификации и сертификации ожидаемой надежности продукции на монтажная плата уровень. На основе науки о Физика отказа, Шерлок прогнозирует частоту отказов конкретного механизма отказа с течением времени, используя комбинацию метод конечных элементов и свойства материала для определения значений напряжений и аналитические уравнения первого порядка для оценки эволюции повреждений. Программное обеспечение предназначено для использования по дизайну и инженеры по надежности и менеджеры в электронной промышленности. Компания DfR Solutions находится в Белтсвилле, штат Мэриленд, США, и была приобретена ANSYS, Inc. в мае 2019 года.[3]
Подход
Пользователи загружают либо полный пакет дизайна, например ODB ++ или IPC-2581[4], или отдельные пакеты данных, такие как Гербер, Ведомость материалов, и выберите и поместите[5] файлы.
Шерлок включает стрессы из различных сред в свои алгоритмы прогнозирования, основанные на физике, в том числе повышенную температуру, термоциклирование, вибрации (случайные и гармонические), механический удар и электрические напряжения (напряжение, ток, мощность). Затем Шерлок выполняет несколько различных типов анализа надежности и предоставляет полезные (постоянная интенсивность отказов) и износ (возрастающая интенсивность отказов) части кривой срока службы для каждой комбинации механизма и компонента. Конкретные механизмы, которые оцениваются и прогнозируются, включают малоцикловые усталость припоя из-за термоциклирования, многоцикловой усталость припоя из-за вибрация, растрескивание припоя / растрескивание компонентов /кратер на подушке из-за механический удар или чрезмерный прогиб, усталость свинца, усталость проволочного скрепления, через усталость, электромиграция, зависящий от времени пробой диэлектрика, нагнетание горячего носителя, и отрицательная нестабильность температуры смещения. Опубликованные исследования показали, что физика отказа прогнозы на основе высокой точности[6] и теперь используются для проверки других методов.[7]
Затем эти индивидуальные кривые срока службы суммируются, чтобы получить основанную на физических характеристиках кривую надежности для всего продукта. Шерлок также обеспечивает проверку правил проектирования (DRC) для проектирования на уровне платы (схем и макетов) и общей оценки надежности. Оценка надежности, которая предоставляется для продуктов в целом, а также отдельные оценки и комментарии для каждой области анализа, используется, когда количественные прогнозы на основе физики невозможны. Анализ предоставляется в формате PDF и HTML. В зависимости от типа анализа и данных, введенных для создания анализа, отчеты могут содержать от 20 до более 200 страниц.
Полупроводниковый модуль соответствует SAE ARP 6338.[8] и рассматривается как замена традиционных методов прогнозирования эмпирической надежности (MIL-HDBK-217[9], Telcordia SR-332, ФИДЕС, и Siemens SN29500) для прогнозирования надежность полупроводниковых приборов.
Графический интерфейс позволяет пользователям изучать результаты, выполнять итерации и предварительно выполнять анализ по мере необходимости. Программное обеспечение не позволяет пользователю вносить постоянные изменения в электронный дизайн. Это действие происходит в исходном EDA или Программное обеспечение САПР. Шерлок совместим с Abaqus, ANSYS, и Siemens NX.
Выходы
Sherlock Automated Design Analysis ™ дает следующие результаты:
- Оценка надежности - сравнивает риск конструкции с лучшими отраслевыми практиками.
- Прогнозируемая производительность с течением времени - позволяет группам разработчиков прогнозировать производительность продукта на протяжении его жизненного цикла.
- Физическая карта проблем надежности - определяет вероятные точки отказа
- Гистограмма - группирует части по степени риска
- Рекомендации по проектированию - предложить решения выявленных проблем для быстрого решения
История версий
Sherlock Automated Design Analysis ™ был запущен в апреле 2011 года.[10]. Последующие выпуски включают
- Версия 3.0 - июль 2013 г.
- Версия 3.1 - январь 2014 г.
- Версия 3.2 - октябрь 2014 г.
- Версия 4.0 - апрель 2015 г.
- Версия 4.1 - июль 2015 г.
- Версия 4.2 - февраль 2016 г.
- Версия 5.0 - июль 2016 г.
- Версия 5.1 - январь 2017 г.
- Версия 5.2 - апрель 2017 г.
- Версия 5.3 - сентябрь 2017 г.
- Версия 2020R1 - январь 2020 г.
- Версия 2020R2 - июнь 2020 г.
Принятие рынком
Компания сообщила, что требует от поставщиков использовать Sherlock для снижения риска и ускорения проверки конструкции и проверки продукции.[11]
Рекомендации
- ^ Военная аэрокосмическая электроника, «DfR Solutions запускает программное обеспечение для автоматизированного анализа конструкции Sherlock», www.m militaryaerospace.com, опубликовано 4 апреля 2011 г., данные получены 24 октября 2011 г.
- ^ SMT iconnect007, "DfR Solutions запускает Sherlock", www.ems007.com, опубликовано 06.10.2011, получено 24.10.2011
- ^ Bloomberg Businessweek, "DfR Solutions, LLC", www.bloomberg.com, получено 25 октября 2011 г.
- ^ http://www.ipc2581.com/
- ^ http://www.orcad.com/resources/library/pick-and-place-report
- ^ Хиллман, Крейг, Натан Блаттау и Мэтт Лейси. «Прогнозирование усталости паяных соединений, подверженных большому количеству циклов включения питания». МПК АПЕКС (2014 г.).
- ^ Бхавсар, Нилеш Р., Х. П. Шинде и Махеш Бхат. «Определение механических свойств печатных плат». Иджмерский журнал 2.4.
- ^ Процесс оценки и смягчения последствий раннего износа микросхем с ограниченным сроком службы, http://standards.sae.org/arp6338/
- ^ «MIL-HDBK-217F. Военное руководство - Прогнозирование надежности электронного оборудования. Министерство обороны, 1991». Архивировано из оригинал на 2007-03-11. Получено 2007-11-17.
- ^ Военная аэрокосмическая электроника, «DfR Solutions запускает программное обеспечение для автоматизированного анализа конструкции Sherlock», www.m militaryaerospace.com, опубликовано 4 апреля 2011 г., данные получены 24 октября 2011 г.
- ^ М. Вагнер и В. Налла, Совместное ускоренное тестирование срока службы заказчиков и поставщиков: преимущества и соображения, Международный симпозиум по прикладной надежности, июнь 2014 г., Индианаполис, http://www.arsymposium.org/2014/abstracts/blue_s12.htm