可靠性物理分析可以缩短资格过程时被迫交换组件或供应商。
全球零件短缺危机导致重大中断oem汽车、消费电子、医疗保健行业。维持生产,许多公司不得不依靠经纪人源所需的部分,生成质量的不确定性部分。此外,一些公司已经别无选择,只能取代先前与备用组件使用部分由于供应链短缺。
交换组件或供应商可能带来严重的可靠性问题,特别是在高可靠性的应用,如在医学和航空航天工业。更换一个组件在高可靠性的应用程序甚至可能导致产品认证和脱落的合规除非可以证明与交换组件可靠性。后果包括生产停工和生产线关闭。
让我们讨论可靠性物理模拟和物理组件特征会导致信心关于组件交换和快速决策的可靠性。
组件互换可能涉及一个简单的“同比”交换没有重新设计。在其他情况下,一个组件短缺可能保证更大的设计印刷电路板组装(PCBA)的变化,包括被动者的重组董事会或更复杂的重新设计。所需的资格水平不仅取决于设计参与了多少,也不管这呼吁requalification由于合规要求的特定行业或应用程序。可靠性物理方法可以针对所有这些场景。
可靠性物理分析(战)或物理故障(PoF)拥抱可靠性设计过程中不可分割的一部分,基于可靠性评估失效机理。这个因果分析是由设计、几何、材料、和环境,为工程师提供有价值和可操作的洞察力。战提供三种路线缩短oem厂商面临的可靠性评定过程被迫交换组件或供应商在这个动荡的零件短缺。
图1:可靠性物理工具,Ansys夏洛克,测试温度循环的印刷电路板可靠性风险。
ALT对象组件极端条件,超出了他们正常的操作环境,识别可能的失效模式和失效机制。然后,有一次实验失败(TTF)是在极端的条件下,确定则是用来预测TTF使用条件。加速因子(AF)之间的极端和使用ttf是由可靠性物理。ALT公司已经使用多年的可靠性评定的时间缩短,但仍可能比预期更多的时间和资源消耗或者是必要的。加速寿命测试的范围可以从几周,几个月,甚至几年。
战模拟可以根据材料几乎模型或产品一部分输入和分析基于不同压力的可靠性风险,包括机械冲击、振动和温度循环。多年的物理测试数据可用来调整模拟,他们现在演示证明的准确性。这使得战仿真变得越来越接受行业取代物理测试。例如,迈克·安德森,通用汽车(General Motors)一位高管,说他们“目标是到2025年100%的虚拟,”据一位在橡胶条新闻。12018年通用汽车公司开始依赖虚拟工程以来,他们已经看到工具和物理样机成本减少了66%,导致65亿美元存款,根据这篇文章。
除了节约成本,可靠性物理仿真提供节省了时间,当生产关键好处是岌岌可危。组件可靠性可以确定在天与物理试验所需的数周或数月。另外,仿真可以同时评价多个替换零件和快速执行模拟迭代新数据可用。因为战模拟提供了快速而准确的可靠性评估,它已成为一个有价值的工具oem厂商面临着部分交换由于零件短缺危机。
总是会有纯模拟的情况下无法评估的可靠性。例如,在高可靠性的领域,如航空航天或医学、物理测试可能总是必要的,以确保适当的安全指标。然而,战模拟与物理特性已经被证明是成功的领域有比较严格的可靠性要求。
物理特性可以揭示内部结构和维度的关键元素,如模具大小,影响热机的可靠性。破坏性的分析,比如浆纱切片,和非破坏性分析,如x射线成像,可以使用。物理特性还可以包括热膨胀系数(CTE)测量CTE电路板和组件之间的不匹配的主要驱动焊由于热循环疲劳。一旦生成特征信息,可以送入战模拟数据生成准确的可靠性预测。
包的物理特性也可以帮助识别假冒设备,越来越常见的由于零件短缺的压力,或快速比较类似的组件通过识别物理差异的关键。
图2:工程师在显微镜下观察组件。
这种混合方法试图结合模拟和物理测试的好处。虽然最终更长和更昂贵的比纯模拟、混合方法需要更少的时间和更少的资源比完全评估系统与物理可靠性测试。
由于全球供应链造成的零件短缺危机延迟和高需求,电子制造商不得不主和诉诸交换组件。组件互换可能简单“同比”交换没有重新设计或可以涉及更复杂的设计变化的加工与多个新添加和重组组件。不幸的是,这些策略会导致更高的可靠性风险或可能需要requalification由于合规要求。在这些情况下,实现可靠性物理方法可以帮助制造商缩短资格时间和降低资源成本。
网络研讨会”解决组件交换在当前供应链环境中可靠性的担忧“你可以了解更多关于如何减少可靠性风险由于零件短缺和组件交换。
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