【Ansys Sherlock】電子可靠度分析在PCB功能說明
.png)
先從PCB板結構說起,製作過程中將不同材料的層,通過黏合劑結合在一起。如圖。
從表層分別是Silkscreen(絲印)-Soldermask(組焊)-銅層-絕緣層-…-銅-Soldermask-Silkscreen。
Silkscreen,一般多以數字、字母、符號組成,顏色多為白色。
Soldermask,位於表層銅上方,主要作為防止PCB上的走線和其他金屬、焊錫或者其他的導電物體接觸導致短路,顏色多為綠色。
.png)
透過Ansys Sherlock讀入ECAD,如ODB++或是IPC2581,這類完整的檔案格式。
除了元件與封裝的資料庫,可自動帶入外,疊層資訊當然不會需要使用者自己慢慢輸入。
如圖,再匯入後Ansys Sherlock已將這塊板子的資訊分類完成,使用者只須檢查確認模型即可。
.png)
疊層資訊,除了透過ECAD方式讀入,也可以匯入*.csv檔進行變更。
或是使用者產生所需的層數,只要給定以下參數,就能輕易產生所需層數。
如圖,範例中我選擇了Conductor layers=10,並確定其他資料有無問題,按下Save。

如左圖,即可產生所需的10層,且在厚度方面也會依據剛剛所填入資料,進行創立所需的疊層資訊。

接下來,說明各層資訊,都可各自點開來編輯,也會自動依據讀取到的材料名稱自行帶入相關的材料參數,如左圖,Type/Material/Construction/Thickness/Density/CTExy/CTEz/Exy/Ez等數值,指的就是將各層各自等效成一個材料,11層就是11種材料。
.png)
在疊層資訊頁,另個資訊就是,如左圖。
這部分所顯示資料是,告知使用者,若你考慮將PCB板的多層想等效成一種材料的資訊。
.png)
如左圖,Type在導電層部分有Signal/Power/Substrate三種,可供選擇。
且也可選擇Resin的製造商-材料。
.png)
絕緣層部分資訊,如左圖呈現。
當中有三個很重要的參數,Laminate Material/Construction/ Conductor Material/Percent。

Laminate Material:可依據製造商進行選擇材料。
如圖,FR-4(Ansys Sherlock就有超過200筆可選)所能支援的製造商就有Hitachi、Isola、Doosan…等,讓分析材料從一開始就與實際生產的PCB材料相同,分析會更有參考性。(因為太多無法一一羅列,歡迎來信詢問)
Construction:多數的ECAD資料多會漏掉這項,Ansys Sherlock會自動帶入預設的2116。(資料庫裡支援的類型過多,無法一一羅列,歡迎來信詢問。)
延伸說明~記得看案例分享”Sherlock在PCB板應用”,就知道construction對可靠度結果影響有多大。