|
一 什么是可靠性？ 可靠性指的是“可信赖的”、“可信任的”，是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。对于终端产品而言，可靠度越高，使用保障就越高。 PCB可靠性是指“裸板”能够满足后续PCBA装配的生产条件，并在特定的工作环境和操作条件下，在一定的时期内，可以保持正常运行功能的能力。+ S% Q) V7 {% x: a: `% r2 G 二 可靠性如何发展成为社会焦点？ 
1949年，美国无线电工程师学会成立了第一个可靠性专业学术组织——可靠性技术组。1950年12月，美国成立了“电子设备可靠性专门委员会”，军方、武器制造公司及学术界开始介入可靠性研究，到1952年3月便提出了具有深远影响的建议；研究成果首先应用于航天、军事、电子等军工工业，随后逐渐扩展到民用工业。: a0 ?* |3 R& D2 k; i# ^ 60年代，随着航空航天工业的迅速发展，可靠性设计和试验方法被接受和应用于航空电子系统中，可靠性工程得到迅速发展！1965年，美国颁发了《系统与设备的可靠性大纲要求》，可靠性工程活动与传统的设计、研制和生产相结合，获得了较好的效益。罗姆航空发展中心组建了可靠性分析中心，从事与电子设备有关的电子与机电、机械件及电子系统的可靠性研究，包括可靠性预计、可靠性分配、可靠性试验、可靠性物理、可靠性数据采集、分析等。' F( M ^& a8 U) Z3 O 70年代中，美国国防武器系统的寿命周期费用问题突出，人们更深切地认识到可靠性工程是减少寿命费用的重要工具，可靠性工厂得到进一步发展，更严格、更符合实际、更有效的设计和试验方法被采用，带动了失效研究和分析技术的快速发展。 k5 e; l- x5 }$ D( j4 L) E* m6 B 90年代以后，可靠性工程从军工企业发展到民用电子信息产业、交通、服务、能源等行业，从专业变成“普业”。ISO9001质量管理体系把可靠性管理列入审查的重要内容，有关可靠性的专业技术标准被纳入了质量管理体系文件之中，成为“说到的必须做到”的管理条文。, h6 @4 u# o% i' z" i: S1 F 时至今日，可靠性管理已经被社会各行各业广泛接受，企业经营理念普遍也由过往的“要我重视产品可靠性”转变成现在的“我要十分重视产品可靠性”！* w$ I) E. ]8 q: H0 z 三% S0 z- k7 p4 i, o+ w8 ` 为什么可靠性愈发倍受重视？ & E& r$ t% z r m+ d8 o# p$ Q3 T3 w 1986年，美国航天飞机“挑战者号”起飞76秒后爆炸，导致7名宇航员丧生、13亿美元损失，其事故根源竟然是由于一个密封圈失效！& _0 o0 F- B3 @" z! C( h
3 k/ Z- ]$ W" V! g6 ~ 90年代，美国UL发文说中国生产的PCB在美国引起多起设备仪器起火，原因是中国的PCB工厂使用了非阻燃的板材，但是打上了UL标记。据官方数据统计，PCBA因可靠性失效所造成的赔偿占外部失效成本的90%以上！ GE公司分析，对能源、交通、矿山、通讯、工控、医疗等连续作业的设备，即使可靠性提高1%，成本提高10%也是合算的。PCBA可靠性高，则维修费、停机损失可大幅减少，资产及生命安全更有保障！/ M F# R3 S, X6 K" n; N 当今，放眼全球，国家与国家的竞争已经演变成企业与企业的竞争，可靠性工程是企业开展全球化竞争的门槛，也是企业在日益剧烈的市场当中脱颖而出的致胜法宝。1 E6 W T6 X j4 n: b0 W, V 四 为什么PCB的高可靠性应当引起重视？ 作为各种电子元器件的载体和电路信号传输的枢纽，PCB决定了电子封装的质量和可靠性。随着电子产品越发小型化、轻量化、多功能化，以及无铅、无卤等环保要求的持续推动，PCB行业正呈现出“线细、孔小、层多、板薄、高频、高速”的发展趋势，对可靠性的要求会越来越高。 
% n' [5 @+ |- F+ l6 |% {: {3 k. {, D 
# O3 J- y7 d' Q& ^! G9 a 五 如何评价PCB是否具备高可靠性？ ( w: o% `8 A0 B X& p 高可靠性是结合“工程技术”与“管理艺术”的一种实践科学，稳健地产出高可靠PCB须建立一整套“规范、高效、协同、可控”的管理程序，要求工厂必须全方位管控“工程设计、生产物料、制造设备、流程工艺、品保设施、生产环境、管理体系、团队素质”等一系列影响因子。6 i+ p$ | w; q7 W4 x* b/ M# M& |3 ?( v( {2 n" V 因此，评估PCB是否具备“高可靠性”需要深度确认工厂的下列管控项目是否已经完全受控。 01 预防机制 1) 工程设计：客户要求识别、信息化管理、自动化作业、专业化技能；设计标准规范，基于工厂制程能力修正可制造性；工作规范、流程标准化、工程制作自动化； 2) 制造流程：体系化、系统化管理全制程各个流程工序的管控目标、操作流程及作业规范； 3) 品控管理：规范品质监控标准，完善品保体系，协助制程改善品质； 1 T0 b: p. o; b 02 过程管理 1) 质量和产品安全体系：IATF16949、ISO9001、GJB9001、UL、CQC、RoHS； 2) 工程设计：叠层结构、阻抗、最小线宽、最小间距、最小孔径、铜厚 等DFM规范；生产流程设计、材料选择、可制造性文件设计 等； 3) 生产物料：供应商评审、材料评估、原材料检验、原材料储存 等； 4) 制程工艺：制程能力、生产参数、药液使用、首件FA 等； 5) 设备设施：评估、日常点检、进度测试、预测性维护、预防性维护、周期性检修 等； 6) 作业环境：无尘、恒温、恒湿、光照度 等； 7) 品质监控：进料IQC、制程IPQC、制程IPQA、终检FQC、出货OQC、信耐性测试 等； 8) 管理团队：操作规范、风险识别、问题剖析、策略分析 等； 03 品保稽查 1) 品质良率：实时监控； 2) 品质可靠度：实时/定期核查； 3) 品质一致性：实时/按需稽查； 4) 平均无故障使用时长：定期/按需验证； 1 B0 W. K# F; J8 H2 }, g S 04 测试验证 1) 信号性能：阻抗测试、信号损耗； 2) 耐热性能：热应力、Tg测试、TMA测试； 3) 互联性能：IST测试、耐电流、冷热冲击； 4) 机械性能：剥离强度、拉脱强度、阻焊硬度、附着力； 5) 绝缘性能：耐电压测试、湿热绝缘电阻、耐CAF测试； 6) 焊接性能：清洁度测试、可焊性测试； 7) 耐腐蚀性能：阻焊耐化学试剂、金手指孔隙率。 7 e, G. f5 s+ k1 t |
微信公众号
手机版
