Sherlock vám pomůže odhalit problémy se spolehlivostí

V tomto případě se nejedná o slavného detektiva, ale o software pro analýzu spolehlivosti návrhu elektronického zařízení. Jeho celé jméno je Sherlock Automated Design Analysis™, ale běžně používaným názvem je Sherlock.

Jeho tvůrcem je americká společnost DfR Solutions, přičemž zkratka DfR již sama o sobě vysvětluje, o co se jedná – Design for Reliability čili návrh (elektroniky) s ohledem na spolehlivost. Analýzy spolehlivosti, které program Sherlock provádí, jsou zaměřeny na osazené desky plošných spojů a sestavy elektroniky. Firma DfR Solutions je uznávaným expertem při aplikování fyziky poruch na elektrická a elektronická zařízení a má ve světě vedoucí postavení ve výzkumu a konzultační činnosti v oborech kvality, spolehlivosti a životnosti produktů elektronického průmyslu.

Sherlock umožňuje simulovat chování desek plošných spojů (DPS) a elektronických sestav při skutečných provozních podmínkách. Výsledkem je prognóza spolehlivosti výrobku. Protože simulace může probíhat v kterékoliv fázi návrhu desky a sestavy, je možné návrh podle potřeby upravit ještě v jeho začátku. Úpravy provedené v návrhu desky a výrobních procesech jsou mnohonásobně levnější (nehledě na výraznou úsporu času), než kdyby měly být realizovány až na základě výsledků skutečného testování prototypu výrobku.

K analýze využívá program Sherlock tzv. fyziku poruch (Physics of Failure), která umožňuje provádět komplexní analýzy jak DPS, tak i použitých součástek. Analýza založená na fyzice poruch využívá známých skutečností o selhání produktu i praktických zkušeností ke stanovení předpokládané spolehlivosti. Mezi hlavní analýzy programu patří:

• 3D FEA (Finite Element Analysis) modelování
• Analýza únavy prokoveného otvoru DPS
• Vibrační a šoková analýza
• Analýza pájeného spoje
• Analýza vlivu teplotních cyklů
• Analýza vodivých anodických vláken (CAF)

Analýza únavy prokoveného otvoru (PTH) umožňuje zjistit životnost každého prokoveného otvoru na desce plošných spojů v závislosti na teplotních poměrech, materiálu desky a kvalitě prokovení otvoru. Analýza vodivých anodických vláken může pomoci odhalit možné problémy, které vznikají v materiálu desky mezi prokovenými otvory v podobě nežádoucích vodivých cest.

Kromě toho má program Sherlock celou řadu specializovaných funkcí, které umožňují například odvodit nové hodnoty součástek s ohledem na jejich spolehlivost (component derating), provést detailní modelování DPS a analýzu rozsahu selhání, modelování vývodu, chladiče a plošného spoje atd.

Sherlock pracuje s daty, která má vývojář/ návrhář k dispozici. Stejná sada souborů používaná pro osazení desky umožní programu zhotovit desku ve virtuálním prostředí. Zobrazená data v grafickém formátu lze zkontrolovat a případně doplnit o další detaily. V dalším kroku, řádově v minutách, vznikne model desky potřebný pro analýzu metodou konečných prvků (FEA). Následné analýzy zjišťují teplotní poměry, vliv šoku a vibrace, dobu provozu před poruchou a selhání součástek. Výsledky jsou k dispozici v různých formátech (tabulky, grafy, histogramy atd.)

Podrobnější informace o společnosti DfR Solutions a více o programu Sherlock naleznete na webových stránkách www.dfrsolutions.com.