소비자는 향상된 안전성, 편의성 및 엔터테인먼트를 제공하는 최신/최고의 자동차 전자 부품을 원한다. 자동차 제조업체는 차량에 무게를 추가하지 않고 이러한 기능을 추가하기를 원하는데, 이는 능동 및 수동 안전 시스템, 전기 추진 및 자율 주행 차량 이니셔티브를 통해 자동차 전자 부품의 수가 증가함에 따라 성가신 수수께끼가 된다. 그 결과, 전자 부품과 패키지를 더 작게 만드는 동시에 성능을 높이려는 노력이 계속되고 있다.
자동차 설계자는 개발 프로세스 초기에 신뢰성 분석을 통합하여 새 자동차를 시장에 출시하는데 걸리는 시간을 늘리지 않고도 더 작은 패키지의 더 많은 전자 기능 딜레마를 해결할 수 있다. 자동화된 설계 분석 소프트웨어는 전자 하드웨어에 대해 빠르고 정확한 수명 예측을 제공함으로 설계자는 실리콘 모델링을 통해 열, 기계 및 제조 조건으로 인한 납땜 피로 실패를 예측할 수 있다. 이를 통해 값 비싼 테스트-실패-수정-반복주기를 단축하여 제품 검증을 가속화하고 제조 위험을 줄일 수 있다. 궁극적으로 제품 설계 및 개발주기 초기에 신뢰성 물리/실패의 물리학(PoF)를 통합하면 자동차 제조업체와 공급 업체가 새로운 기술을 시장에 더 빨리 출시할 수 있다.
Ansys Sherlock 자동 설계 분석 소프트웨어는 설계 초기 단계의 부품, 보드 및 시스템 수준에서 전자 하드웨어에 대한 빠르고 정확한 수명 예측을 제공하는 신뢰성 물리/실패의 물리학(PoF) 기반 전자 설계 분석 소프트웨어이다. 실패 이유에 대한 통찰력을 얻지 않고 신뢰성을 예측하기 위해 통계 모델을 사용하는 대신 Sherlock의 PoF 기반 접근 방식은 제품 성능을 개선하기 위해 실패를 유발하는 프로세스 및 메커니즘에 대한 지식과 이해를 사용한다. 전기 및 기계 엔지니어는 Sherlock을 사용을 통한 협력으로 프로젝트의 시작점에서부터 안정성을 설계할 수 있다.
더 나은 전자 제품 신뢰성 예측을 위한 3단계
Sherlock은 3단계 프로세스를 사용하여 신뢰성 예측을 단순화하고 개선한다.
1. 데이터 입력
Sherlock은 광범위한 부품/재료 라이브러리를 사용하여 자동으로 파일을 식별하고 부품 목록을 가져온 다음 표준 전자 설계 자동화(EDA) 파일을 자동으로 구문 분석하여 회로 기판의 유한 요소 분석법(FEA) 모델을 몇 분 만에 구축한다.
2. 분석
Sherlock은 신뢰할 수 있는 전자 제품을 개발하는데 중요한 전체론적 분석을 제공한다. 이를 통해 설계자는 제품 수명 동안 발생할 수 있는 각 환경, 고장 메커니즘 및 어셈블리를 시뮬레이션 할 수 있다.
평가 옵션은 아래와 같다.
- 열 순환
- 기계적 충격
- 고유 주파수
- 고조파 진동
- 무작위 진동
- 굽힘
- 집적 회로/반도체 마모
- 열 경감
- 전도성 양극 필라멘트(CAF) 인증
- 하이파이의 PCB 모델링
3. 보고 및 권장 사항
데이터 수집도 중요하지만 데이터는 신속하게 시각화 되고 부서 안팎의 사람들과 공유가 가능해야 한다. Sherlock을 사용하면 데이터 분석이 쉬워지고 협력 역시 가능해 진다. 보고 기능에는 수명 곡선, 빨간색-노란색-녹색 위험 표시기, 표 및 그래픽 오버레이 디스플레이, 신뢰성 목표에 따른 결과 및 자동화된 보고서 생성이 포함된다.
또한, Sherlock은 지적 재산을 숨기는 동시에 공급 업체 또는 고객에게 필요한 정보를 제공할 수 있도록 검토를 위한 모델을 공유할 수 있게 하며 모든 프로세스는 빠르게 이루어진다. Sherlock은 사용자 지정 보고서(PCB 당 최대 100페이지 이상)과 데이터 세트 및 이미지 내보내기 기능을 실시간으로 제공한다.
전자 제품 신뢰성: 협업 및 통합을 통한 혁신
Sherlock을 사용하면 전자 컴퓨터 지원 설계(ECAD)를 몇 분 만에 FEA로 변환하여 간소화된 제품 개발 워크플로우의 기반을 제공한다. Sherlock은 초기 부품 선택 및 배치에서 최종 BOM(Bill of Materials) 및 레이아웃에서의 제조용 설계(DfM)에 이르기까지 설계 프로세스의 여러 단계에서 구현할 수 있다.
Sherlock을 통합 워크플로우의 일부로 만들어 전자제품에 대한 신뢰성을 위해 Ansys 에코 시스템과 연결하여 정확한 제품 수명 예측을 위한 보드 수준 신뢰성을 평가할 수 있다. 이 시스템 접근 방식을 사용하면 충격, 낙하, 진동 및 열 순환/피로와 같은 기계적 문제를 해결할 수 있으며 신호 무결성/전력 무결성(SI/PI), 전자기 방해/호환성(EMI/EMC) 등과 같은 전기적 문제도 해결 가능하다.
출처 : Ansys Accelerate Automotive Electronics Design Analysis
