半導体製品設計へのCAEの活用

はんだの冷熱試験数ヵ月のを要し、時間・コスト面で容易に実測が行えません。
解析実施にも非線形材料を用いた解析かつ、亀裂の派生・進展模擬など複雑な設定が必要となり高難度な内容です。
はんだ亀裂進展アルゴリズムを組み入れた解析手法を構築し、解析上ではんだ亀裂を考慮した寿命予測が可能とした事例のご紹介します。

パワー半導体システムの検討には素子単体だけではなく、回路も含めた検討が重要であるが、制御も含めた解析には時間が掛かり検討が容易ではありません。
パワー半導体素子の3D電気‐伝熱解析と電気回路の含めたシステム全体の解析システムを構築します。素子部分の解析についてはROM化により高速化を図り、ぜった事例をご紹介します。

伝導エミッション/放射エミッションテストにてエラーが発生し、試験を繰り返し工数・コストが掛かるります。
Ansys Q3D Extractor/Ansys HFSS により電源スイッチ ングラインに接続される物理形状をモデリングし、回路解析と連成させることにより、実施により近い状態でノイズを確認した事例をご紹介します。

ECUの初期設計段階において、電気設計者が配線等の初期仕様を検討する。本来、この段階で熱や構造の問題についても検討することが望ましいです。
Ansys Sherlockの利用によりECADから3D有限要素モデルを作成し、熱や振動に対して高速な解析が可能になり、素早くかつ様々な結果確認が可能となります。

近年の車載部品は高電力・省スペース化要求により高温になり、振動負荷と併せて作用することで疲労破壊のリスクが高まり、熱と振動を同時に考慮した疲労評価が、設計の改善や問題の早期発見や信頼性向上に重要です。
解析上で熱と振動を同時に考慮した解析手法を構築した事例をご紹介します。

PCUの小型・高出力化、また複雑化する開発の中、CAEの重要性が増しているがユニット全体の解析は、解析コストが課題になっています。
ROM技術を利用することで計算を高速化し、大規模モデルの計算を設計開発の中で実施可能となった事例をご紹介します。