Multiphysik-Simulation im Elektronik-Design Domänenübergreifende Effekte frühzeitig analysieren

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Keysight präsentiert Keysight Multiphysics, eine Design‑ und Verifikationslösung, die physikalische Wechselwirkungen im Elektronik-Design adressiert. Die erste Anwendung für Struktur‑Analysen erkennt Fall-, Stoß‑ und Vibrationsschäden deutlich früher.

Keysight Technologies stellt Keysight Multiphysics vor, eine Design‑ und Verifikationslösung, die physikalische Wechselwirkungen analysiert, die zu Ausfällen im Elektronik-Design führen kann. Mit dieser Anwendung für Struktur‑Analysen, die Fall, Stoß und Vibration abdeckt, können Ingenieurteams Probleme früher erkennen und zu beheben, noch bevor ein Prototyp gebaut wird.

Elektronische Produkte werden komplexer, und schneller, als traditionelle Engineering‑Workflows skalieren könnten. Wenn elektrische, thermische, mechanische und optische Komponenten in enger integrierten Designs zusammengepresst werden, erzeugen die physikalischen Wechselwirkungen zwischen ihnen Ausfallrisiken, die nicht isoliert bewertet werden können. Physikalische Effekte in einer Domäne können unbeabsichtigte Folgen in einer anderen hervorrufen, und diese Wechselwirkungen werden selten entdeckt, bevor das physische Produkt gebaut ist — dann sind die Kosten für ein Redesign am höchsten und Projekte verfehlen oft Termine und überschreiten Budgets.

Wechselwirkungen rechtzeitig entdecken

Keysight Multiphysics integriert Physik‑Simulation in den Elektronik‑Engineering‑Workflow und soll in Stunden einen Prozess abschließen, der traditionell Wochen dauert. Das erste Release widmet sich der Struktur‑Analyse und umfasst Compliance‑Simulationen für Fall, Stoß und Vibration. Früher brauchte es für diesen Schritt zahlreiche physische Prototypen für Tests in externen Laboren und das Festlegen von Design‑ und Fertigungswerkzeugen, bevor potenzielle Ausfälle identifiziert wurden. Anwendungsvorlagen betten Setup‑Expertise direkt in den Workflow ein und verbessern so die Simulationsgenauigkeit. Dadurch können Teams spät auftretende Ausfälle vermeiden, ohne einen Spezialisten für Computer‑Aided Engineering (CAE) zu benötigen.

Zentrale Leistungsmerkmale der Anwendung

1. Schnellere Erkenntnisse: Simulationsgetriebene Entwicklung hilft Teams, die Anzahl physischer Prototyp‑Iterationen zu reduzieren und Zuverlässigkeitsprobleme früher im Designzyklus zu erkennen.
2. Geringere Redesign‑Kosten: Fall‑, Stoß‑ und Vibrationssimulationen ermöglichen es Ingenieuren, die Ursprünge von Ausfällen zu lokalisieren und gezielte Korrekturen früher in der Entwicklung vorzunehmen.
3. Erhöhtes Designvertrauen: Eine anwendungsspezifische Datenbank, erweitert um moderne elektronische Materialien, unterstützt Ingenieure dabei, das Verhalten von Komponenten unter realistischen Betriebsbedingungen zu modellieren.
4. Breiterer Zugang zu Simulationen: Eine geführte Workflow‑Oberfläche bettet Anwendungsexpertise für jeden Use Case direkt in den Prozess ein und ermöglicht Ingenieuren eine zuversichtliche Bewertung der Produktzuverlässigkeit, ohne CAE‑Spezialkenntnisse.
5. Mehr Zeit fürs Engineering: Automatisierte Setup‑Workflows beseitigen manuelle Konfigurationsaufgaben, die traditionell für Struktur‑Simulationen erforderlich sind.
6. Beschleunigte behördliche Freigaben: Eingebaute Compliance‑Workflows unterstützen MIL‑STD, IEC‑ und JEDEC‑Normen für Stoß, Fall und Vibration.

Komplexität im Elektronik-Design erfordert neue Konzepte

Niels Faché, Senior Vice President, Keysight Design Engineering Software, sagt: „Komplexität definiert heute das Elektronik‑Design. Ingenieure behandelten elektrische, thermische und mechanische Effekte früher als getrennte Probleme. Dieser Ansatz kann nicht mehr mithalten. Wir haben Keysight Multiphysics entwickelt, indem wir die Probleme durchgearbeitet haben, denen unsere eigenen Ingenieure gegenüberstanden, und Teams einen Digital Thread gegeben, um Ausfälle früher und berechenbarer zu erkennen.“

Ressourcen:

1. Webseite: https://www.keysight.com/us/en/products/design-engineering-software/computer-aided-engineering-software/integrated-physics-suite.html
2. White Paper: Shifting Reliability Left: Guided Virtual Validation for Electronics Shock and Drop Testing
3. Video:  Introducing Keysight Multiphysics 

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