【Ansys Sherlock】 結構件對Solder Ball失效的影響
真實的產品的模擬案例，利用Sherlock進行壽命預測壽命，還可以通過查看PCB、元器件、錫球的應變分佈，變形量，查找是問題究竟出現在哪裡，結構是如何影響錫球壽命的具體到每一個錫球的變形情況PCB翹曲情況。
PCB板的各式條件會對壽命有所影響。由下圖可知，在溫度的變化下，加上機械載荷傳遞的效應，會造成PCB板的翹曲變形，進而影響到PCB上的固定位置有所移動，除了造成後續組裝的問題，後續若有長時間的溫度循環下會造成PCB板的壽命更短。
多數分析沒有考慮結構件(固定條件)的影響，利用分析得到的產品壽命是不可信的。
此分享案例，考慮三種接觸條件：單PCB板、螺釘、黏膠等。
設定溫度循環在-40°C to 125°C，此次分析的材料參數如圖。
單考慮PCB板版本：
應變結果(包含PCB、元器件、焊點)為8.15E-4µε。
單看PCB板的變形為2.6mm。
螺釘安裝版本：
螺釘安裝處，如圖上白圈位置。
應變結果(包含PCB、元器件、焊點)為8.24E-4µε。
看PCB板的變形為0.5mm。
黏膠安裝版本：
應變結果(包含PCB、元器件、焊點)為8.0E-4µε。
單看PCB板的變形為2.3mm。
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透過Sherlock的壽命分析，單考慮PCB板的版本失效時間：預估為1150年(等同完全不會失效)。
但當考慮最常見的螺釘安裝條件，快速下降至11年。
延伸：此案例呈現的結果內容較省略，主要呈現結構件對PCB板的影響相當大。
針對錫球(Solder Ball)有更多的分析，可以透過Sherlock將模型轉出到Mechanical，以sub-model進行局部設定，即可得到更多關於錫球的結果。