电子可靠性工程是提高产品质量和可靠性,降低硬件生产故障率和市场失效率的系统工程。
您是否为电子产品生产直通率较低而烦恼,是否为市场返修率居高不下而束手无策？根据业界的分析,60%以上的生产故障是由于器件失效引起的,70%以上的市场返修也是因为器件失效引起的,而大多数公司对此却没有采用系统化的电子可靠性工程方法来解决,导致效率较低,产品质量可靠性不高。
其实按照系统的电子可靠性工程方法,通过选择合适的器件,有效地控制器件质量,合理应用器件,进行可靠性设计,达到业界领先的产品质量是可以实现的。
电子可靠性工程包含5个方面:
一、通过正确的选型认证来保证构成产品的物料的基本可靠性
物料选型与认证是一项产品工程,是硬件开发活动的重要组成部分。产品一旦选用了某物料,其质量、成本、可采购性基本上60%都已固化,后期的一系列改进、保障策略所达到的效果只能占到40%,物料选型影响重大。如何确定物料的规格,如何识别不同厂家的物料优劣,如何对物料厂家进行认证,如何监控物料厂家的质量波动,这些专项技术,在国际领先公司都有专业的团队来进行研究,并有系统化的流程保障物料选用,而目前国内厂家普遍比较薄弱,因此从物料选用开始,产品质量就和业界领先公司拉开了差距,可以说是输在了起跑线上。
二、通过正确合理的设计方法保证应用可靠性
常用的可靠性设计方法有如下14种,在产品开发过程中,这些方面都要考虑到,包括做对应的仿真分析,才能够保证设计的产品的可靠性。
- 可靠性预计
- FMEA
- 可靠性指标论证、分配与冗余设计
- 电应力防护设计
- ESD防护设计
- 容差分析
- 降额设计
- 升额设计
- 热分析和设计
- 信号完整性分析
- EMC设计
- 安全设计
- 环境适应性设计
- 寿命与可维护性设计
三、在加工维护过程中保证不引入对器件的损伤
在生产加工过程中,影响可靠性的最主要的因素是ESD、MSD和焊点可靠性,这三方面的控制技术目前发展得较为成熟,也有对应得国际标准,但是国内很多厂家还做得不够完善,如产品线的ESD控制水平是多少,MSD控制可以达到几级潮湿敏感器件,影响焊点可靠性的主要因素是怎样控制的？象MSD控制不好引发的可靠性问题,往往是在产品到用户手里半年以上才会大量暴发,ESD损伤对器件的长期可靠性的影响也很大,因此怎样控制加工过程,保证对不引入对器件的损伤需要引起重视。在产品维护保养过程中同样要考虑可靠性问题,避免引入对产品的损伤。
四、失效分析
通过对开发、测试、小批量试产,量产阶段、用户现场的器件失效分析,找到失效的根本原因和改进措施,及时纠正和预防失效的发生。发现问题越早,解决问题的成本也就越低,因此即使是开发调试过程中出现的个别器件失效,也要进行彻底的失效分析,明确失效机理,进而采取对应的解决措施。0
五、流程保障
电子产品可靠性工程是非常严谨的系统工程,需要高效、明确的流程来保证。最主要的可靠性流程主要有三个:
- 选用可靠物料流程,包括物料选型,物料认证,供应商认证,供应商质量控制等方面；
- 产品开发中的可靠性设计流程,在产品开发过程中保证上文提到的14种方法的使用以及明确评审要求,通过可靠性设计来保证产品的可靠性。
- FRACAS流程,通过对故障数据的分析处理,找出异常问题,启动根本原因分析,找到解决措施和预防措施,使所有问题都能够闭环,以保证产品的可靠性。
作者:单承建先生
总经理
深圳市易瑞来科技开发有限公司
京公网安备 11011202001138号
