Notizie PCB - L'affidabilità PCBA dovrebbe iniziare dal basso

L'affidabilità del PCBA dovrebbe iniziare dal bottomStabilire una curva della temperatura di riflusso per i componenti elettronici è come cercare di calcolare il tempo e la temperatura utilizzati per cuocere tacchino, pollo e aragosta (curva della temperatura di cottura), utilizzando lo stesso tempo e temperatura nello stesso forno di cottura Il tacchino arrosto, pollo e gamberi non mancherà di cuocere il tacchino, né i gamberi saranno pastellati. Tuttavia, la differenza tra i due è che per i prodotti elettronici, le conseguenze di utilizzare una curva di temperatura di reflusso scadente sono molto più deludenti della delusione degli ospiti che vengono a mangiare perché il tacchino non è cotto o il gambero è troppo arrosto.

In poche parole, prima che il prodotto sia messo in uso effettivo, il costo di test di affidabilità speciale del prodotto sarà molto più economico. Se il problema viene scoperto dopo il rilascio del prodotto, è necessario trovare il problema tramite backtracking, e determinare se tutto ciò che accade nell'applicazione sul campo ha il rischio di causare il malfunzionamento del prodotto e di essere richiamato. Allora, devi anche guardare indietro. Fai i test che avresti dovuto fare all'inizio. Se si considera la riparazione o la sostituzione del prodotto, anche se non si considerano altri costi legati al richiamo, come la possibilità di continuare la futura collaborazione commerciale con il cliente, il costo del richiamo può essere molto superiore al valore originale del progetto stesso. Per il vostro prodotto, il fattore più importante può essere legato a determinate cose che determinano la vita umana.

Da tutti gli aspetti, l'impatto è molto negativo. L'esempio più tipico di richiamo del prodotto è l'incidente con l'airbag della Takata Corporation giapponese. Sebbene l'incidente non sia direttamente correlato alla situazione nel nostro campo dell'hardware elettronico, questo esempio illustra che prima del rilascio del prodotto deve essere effettuato un ampio test di affidabilità. La perdita più grande legata al richiamo sono le vittime, ma da un punto di vista commerciale, Takata ha perso più di 24 miliardi di dollari USA in questo richiamo, e alla fine ha portato al fallimento della società. Se il PCB A utilizzato per controllare il forno per pizza è rotto, il rischio è molto inferiore (questo problema è aperto alla discussione), ma i problemi più probabili possono essere eliminati da appropriati test di affidabilità nella parte anteriore.

Ho intenzione di condividere con voi alcuni suggerimenti di test basati sull'analisi dei guasti, così come l'esperienza e le lezioni apprese da alcuni dei nostri clienti attraverso l'analisi dei casi e i dati delle unità di guasto nel corso degli anni. Non c'è dubbio che sarò molto preoccupato per la pulizia e il rapporto tra esso e affidabilità.

Cosa significa affidabilità? Secondo la spiegazione di Internet Onnipotente, affidabilità si riferisce a "la qualità è affidabile o le sue prestazioni sono buone dall'inizio alla fine". A mio parere, se un prodotto è affidabile, come da un'altezza di 50.000 piedi Guardando giù i prodotti che vengono fabbricati a terra, questo è il riassunto dell'affidabilità. Man mano che ci avviciniamo al terreno, dobbiamo analizzarlo più specificamente e classificarlo nella categoria dei prodotti da produrre. Nel grande grafico di qualità del vem, i problemi di affidabilità dei prodotti elettronici della categoria 1 non sono grandi; è probabile che funzionino normalmente dopo aver lasciato la fabbrica. In molti casi è così.

Quando si guarda all'hardware di tipo 2 e tipo 3, la questione più importante di cui preoccuparsi è sicuramente l'affidabilità. Secondo IPCA610, "i prodotti elettronici di servizio dedicato di classe 2 includono prodotti che richiedono un lavoro continuo e una lunga durata, così come prodotti che richiedono un servizio ininterrotto ma non sono servizi critici. "I prodotti elettronici ad alte prestazioni di categoria 3 comprendono la capacità di lavorare continuamente con alte prestazioni o lavorare su richiesta. Questo è fondamentale. L'attrezzatura non può fermarsi. L'ambiente di utilizzo finale può essere estremamente duro. Fino a quando c'è bisogno, l'apparecchiatura deve funzionare, come la vita di vita Mantenere il sistema o altri sistemi critici.

Questo mi dice che non tutti i prodotti elettronici hanno la stessa affidabilità. In ultima analisi, i requisiti di affidabilità di questi due tipi di prodotti elettronici presentano alcune sottili differenze. Ad eccezione di alcuni componenti unici di fascia alta, la maggior parte delle parti e dei processi di assemblaggio possono soddisfare i requisiti di questi due tipi di prodotti. La differenza più grande tra questi due tipi di prodotti è ciò che accade se il prodotto fallisce. In alcuni casi, questa è in realtà una questione di vita o di morte. E' molto importante ricordarlo. La buona notizia è che la maggior parte delle aziende che producono questo tipo di prodotti elettronici sono molto sicure dell'affidabilità dei loro prodotti e molti componenti elettronici di tipo 2 non hanno bisogno di eseguire questi test.

C'è abbastanza discussione sulla speciosità dei prodotti elettronici. Cominciamo con i problemi di affidabilità. Poiché avete bisogno di sapere che i circuiti stampati e i componenti vuoti sono stabili e vi porteranno alcune sorprese entro un certo periodo di tempo, l'approvazione di nuovi fornitori per le parti utilizzate nel vostro processo è la chiave per ottenere l'affidabilità del prodotto. Iniziamo con un circuito stampato vuoto. Quando si inizia a discutere le linee guida, qualsiasi accordo raggiunto tra l'utente e il fornitore dominerà la domanda proveniente da altre fonti.

La maggior parte delle aziende utilizza "IPC6012: Qualification and Performance Specifications for Rigid Printed Circuit Board" invece delle linee guida interne. Quando esaminiamo i documenti applicabili specificamente per la produzione di PCB, ci sono 23 metodi di prova e 35 documenti correlati in TM650. Inoltre, vi sono 18 documenti rilasciati congiuntamente dalle associazioni del settore elettronico e da altre associazioni del settore. Per coloro che hanno bisogno di questi documenti, le informazioni sono già molto ricche, e quasi tutte le possibili combinazioni di materiali sono state coperte.

Sicuramente non consiglio di controllare ogni documento, ma sono tutti legati al test PCB. Se si parte da IPC-6012, è possibile eseguire quasi tutti i test nel campo dei test PCB, ma non tutti i test sono necessari per il fornitore appena approvato e alcuni sono persino inutili. Alcuni dei parametri che devono essere testati includono lo spessore della placcatura della parete e del pad del foro placcato attraverso il foro (PTH), la polimerizzazione della maschera di saldatura, la resistenza della fibra di vetro dell'anodo conduttivo (CAF) e la pulizia. Ora, diamo un'occhiata a cosa possiamo ottenere da questi test, e quali problemi di affidabilità potrebbero avere a che fare con i risultati di questi test.

Ho iniziato con il primo strato del processo di produzione PCB. La produzione di circuiti stampati di alta qualità deve iniziare qui e ogni passo successivo aumenterà la possibilità di causare il guasto del circuito stampato. Il test CAF è utilizzato nel processo di produzione del circuito stampato vuoto per determinare se le sostanze chimiche conduttive utilizzate nel processo di fabbricazione rimarranno all'interno del PCB e questi residui produrranno migrazione elettrochimica. Questo è lo stesso della crescita dendritica trovata su un PCBA pieno di componenti. Indipendentemente da dove avviene la migrazione elettrochimica, finché ci sono residui conduttivi, umidità e differenze di potenziale, il rischio di perdite elettriche e crescita dendritica del circuito durante il funzionamento aumenterà.