ANSYS BLOG
March 21, 2023
5個你應該使用Ansys可靠度工程服務的原因
在Ansys，我們以基於物理的模擬軟體而聞名，但你可能不知道的是，我們還提供物理測試和諮詢服務，專注於改善和預測電子設備的可靠度。 Ansys可靠度工程服務團隊於2019年收購DfR Solutions時加入了Ansys，並繼續為當今許多行業面臨的最嚴峻的電子可靠度挑戰提供創新的實用解決方案。
為什麼要與Ansys可靠度工程服務合作？
1. 我們是電子可靠度領域的專家
Ansys可靠度工程服務團隊擁有幾十年的電子行業經驗。該團隊每年完成超過300個專注於電子可靠度的專案，還涵蓋了從醫療設備故障、航空和防禦設備中的天氣雷達問題，以及消費者電子產品中的故障組件等各種行業的專案。
此外，許多Ansys可靠度工程服務團隊成員是其領域的專家。該團隊共同撰寫了兩本教科書，分別是 “電子製造中的卓越設計” 和 “表面貼裝技術”，並在過去15年中發表了1000多篇技術論文。許多論文可以在這裡找到。
憑藉物理測試、故障分析、製造和模擬方面的專業知識，我們可以幫助產品生命週期中任何階段的客戶。
2. 緩解電子供應鏈問題
由於 COVID-19 疫情以及近期的地緣政治事件，電子產業供應鏈正面臨著嚴重挑戰，包括零部件和設備短缺，以及偽造電子元件的激增。
根據《Electronics Sourcing》雜誌報導，假冒電子產品市場價值高達750億美元。雖然許多製造商寧可減緩生產，也不想冒險從可疑供應商購買零件，但高需求、成長市場和交貨承諾的壓力，可能會促使一些人尋求不可靠的來源。
Ansys已經與多個客戶合作，評估和驗證元件，並進行供應商評估，以確保符合行業標準和製造協議。為了評估假冒零件，可靠度工程服務團隊使用非破壞性和破壞性方法結合，評估可疑零件的物理、材料和性能特徵:
非破壞性方法
• 光學成像
• X光
• X光螢光（XRF）
• 電性表徵
• 聲學顯微鏡
• 紅外熱像儀
破壞性方法
• 去膜
• 橫截面分析
• 掃描式電子顯微鏡/能量分散光譜儀(SEM/EDS)
圖1. Ansys可靠度工程服務團隊幫助客戶確定產品故障原因為假冒MOSFET產品(紅色所示)。團隊利用X光鑑別出假貨的方法包括晶粒尺寸、引腳框架幾何形狀和金線連接配置。
在近期的網絡研討會中，我們介紹了如何識別和避免假貨，包括實施反假冒策略。
3. 透過物理測試驗證模擬結果
結合物理測試和模擬是預測產品在實際應用中表現的最佳方式。這樣做可以確保向客戶提供準確的保固和壽命承諾。模擬是現實的預測，驗證這些預測的最佳方式之一是通過驗證測試。
Ansys可靠度工程服務團隊通過多種不同的方法進行驗證測試。其中一種方法是進行加速壽命測試，在環境室中進行產品測試（包括熱室、落摔、振動試驗、紅外成像等），並評估物理測試結果與模擬分析的比較。測試的目的是驗證或調整模擬模型，以便信心十足地評估設計折衷方案的影響，而無需進一步的測試。
在最近的一個項目中，該團隊使用Ansys LS-DYNA為客戶驗證磁場模擬分析。可靠度工程服務團隊制定了一個物理測試計劃，其中包括力位移測試、動態衝擊測試和磁場強度表徵。您可以在下面看到測試結果。
模擬驗證測試顯示了模擬和測試數據之間的優異一致性。這增加了使用者對他們的模擬結果第一次就準確的信心。
如果您的企業沒有內部有限元分析（FEA）或模擬專家，或者需要幫助運行特別複雜的模擬，Ansys可靠度工程服務團隊還提供模擬和建模服務。該團隊是模擬專家，經常使用Ansys Sherlock、Ansys Mechanical、LS-DYNA和其他模擬工具為我們的客戶進行堅固的電子組件機械模擬。
4. 全面的物理測試實驗室，提供實用的見解
Ansys 可靠度工程服務的物理測試實驗室是一個頂尖設施，位於華盛頓特區外。然而，我們的團隊不僅僅是一個測試實驗室。與其他僅僅指出故障原因的實驗室不同，Ansys 可靠度工程服務團隊會確定故障的根本原因，並提供深入的諮詢，包括可實施於您的業務的緩解策略。憑藉數十年的經驗，團隊以客製化的一對一諮詢為傲，確保客戶擁有最佳的標準和協議。
閱讀我們的案例研究，了解我們如何幫助客戶找出其控制板故障的根本原因。
物理測試實驗室提供了團隊所提供的核心服務。實驗室包括電性測試、機械跌落/震動、振動、材料特性分析、熱和濕度循環、電池拆解和循環、光學、X-ray、SEM，以及許多其他關鍵分析技術，用於評估零件、板級和系統可靠度。結合團隊的專業知識，實驗室允許他們為客戶執行多種關鍵服務，包括：
• 加速壽命測試
• 電池可靠度和品質評估
• 故障和根本原因分析
• 假冒零件檢測和緩解
• 可靠度分析，以減輕供應短缺的替代零件
• 集成電路可靠度分析
• 物理特性、幾何形狀和負載下的行為表徵
• 模擬驗證測試
• 污染分析
觀看我們的可靠度工程服務影片以了解更多資訊。
5. 從一開始就以可靠度設計 (DfR) 為目標
大多數工程師都知道，從產品設計的早期階段，尤其是從概念階段開始進行可靠度設計 (DfR) 是至關重要的。等到製造流程後期才實施可靠度最佳實踐，可能會導致多輪不必要的設計循環和額外成本。
Ansys 可靠度工程服務團隊是 DfR 的專家，每年舉辦多次課程，教授客戶如何將整體設計卓越 (DfE) 和 DfR 策略納入他們的業務中。這讓我們的客戶了解如何在一開始就減少故障風險，並以可靠度為設計目標。
我們一直對客戶的當前挑戰感興趣。讓我們知道您正在開展的工作，以及我們如何幫助您實現可靠度目標。歡迎與我們聯繫。
References
- “How to Spot Counterfeit Electronic Components.” Electronics Sourcing, December 6, 2021.