PCB可靠性介绍-PPT精品文档-PPT文档资料

成品
變頻振動或隨機 頻率：2----2000HZ
振動
加速度：2g--20g
1.查處不能經受諧頻率的產品 2.諧振時候對電路信號的影響
精益求精 追求卓越
PCB板在對插件的影響
PCB板問題點 對插件的影響
孔徑大小
如孔小會造成無法插上零件，孔 徑大會造成插上的零件易脫落
板面污染氧化 在焊接時形成空洞或無法進行粘裝
1.無鉛錫爐 2.無鉛助焊劑
1﹒-55 +0/-5℃ (15min)
成品
温度循环測試 (熱沖擊)
无爆板、白点或起 泡现象
2﹒25 +10/-5℃ (<2min) 3﹒+125 +5/-0℃ (15min) 4﹒25 +10/-5℃ (<2min)
恆溫恆濕箱﹐熱沖擊 机
5﹒循
成品 濕熱絕緣測試 ≧108Ω
温度：50±5℃濕 度：85~93%RH：168 hr
恆溫衡濕箱﹐絕緣電 阻測試机
成品 Tg測試
依所使用的物料 20℃/min升溫
Tg測試儀（外協）
成品 模擬重工
錫圈無損坏或浮起 重焊5次孔
成品 高壓絕緣測試 無擊穿
DC500V﹐0.5A﹐30sec
電烙鐵、錫線、銅絲 耐高壓測試儀
精益求精 追求卓越
≧2000IB／IN2
成品 線拉力
≧7IB／IN
測試條件
測試 選Au/Ag/Sn檔案 拉杆速度50MM／MIN 拉杆速度50MM／MIN
成品 PP厚度
依客戶
研磨、測量
成品 板厚
依客戶
測量距板邊1inch的位置
成品 孔壁粗糙度 ≦1.0mil
研磨、測量
使用設備
POLAR阻抗測試儀 X-ray 拉力測試儀 拉力測試儀 研磨机CY－303 金相顯微鏡 OLYMPUS 板厚測量機 研磨机CY－303 金相顯微鏡 OLYMPUS
例二： 美國1957年發射的”先鋒號” 衛星中，由於一個價值2美元的元器件 出現故障，造成了直接價值220萬美元 的損失。
精益求精 追求卓越
例三： 1986年1月28日美國”挑戰者號” 航天飛機起飛76秒後爆炸，7名航天員喪 生，直接經濟損失達12億美元，這次事故 的直接原因是因為一個密封圈沒有密封而 引起的。
Zero-lon200
研磨机CY－303 金相 顯微鏡OLYMPUS / 油墨測厚儀 CMI 700/切片 CMI 700/切片 100倍鏡
精益求精 追求卓越
製程區 製程/產品管制 域 項目
判定標準
測試條件
使用設備
1. 檢測板應於檢測前做清洗處理及烘烤
成品
熱應力試驗
無爆板和爆孔
150+/-5度／4H 2. 錫爐溫度: 288 +/- 5度 3. 將檢測板浸錫10+1/-0sec3次,待完畢後以清
1.1可靠性起源
精益求精 追求卓越
例一：在第二次世界大戰中，美國 運到遠東的武器中，60％的飛機不能 使用，電子設備有50%在庫存中就發生 了故障，轟炸機的電子設備壽命僅有 20h，海軍用的電子設備70％是有故障 的。而大部份故障都是在軍用機器的心 臟部分--------電子設備。
精益求精 追求卓越
精益求精 追求卓越
三、 插件板成品可靠性測試項目
製程區 製程/產品管制 域 項目
測試條件
成品 離心加速度
離心加速度：2*106g 3*106g
影響可靠性
1.查找元器件鍵合不牢固 2.焊接不牢固，貼片安裝不合 理3.內部引線不合理等缺陷
成品 疲勞振動
頻率：50HZ 加速度： 產生不能經受長實際振動的產 2g--10g 時間：100h 品
系統是由某些彼此相互協調工作的零件、部件、子系統組 成，以完成某一特定功能的綜所謂可靠性，並 不是平常所說的那種可靠或不可靠，它不用“非常可 靠：或”相當可靠“之類的方式來表達，而是要求用 概率來作定量的、客觀的表示。
精益求精 追求卓越
精益求精 追求卓越
精益求精 追求卓越
请问：
什么才是可靠性？
精益求精 追求卓越
1.3可靠性的定義
可靠性就是消費者對產品滿 意的程度或對企業信賴的程度。
精益求精 追求卓越
在工業界對可靠性的定義是： 在給定的條件下和規定時間內，
元器件、設備或者系統完成規定功能 的概率。
精益求精 追求卓越
“給定的條件”就是使用和維護條件、環境條件等，它包括 所有物理、化學及人一機工程學的因素。主要有： a)使用和維護條件，如動力、負載條件，使用方法，使用 頻率，操作人同的技術水平，維修方法等； b)環境條件：如氣候環境，生物和化學環境，機械環境， 電磁環境， c)貯存條件：包括運輸、保管條件等。
精益求精 追求卓越
“ 規定的時間”是通過合同來決定的，短的如導彈那 樣隻有幾分鐘，長的也有如光纜之類達幾十年之久。規定 的時間一般是指對象正常發揮功能的時間（工作期限）。 如電腦保質期是三年，電視的保質期是五年等。
時間度量可以用一般時間來表示，也可以用工作次數、重 復次數、距離等來表示。規定時間的長短隨產品種類、使 用目的和費用允許條件的不同而不同。壽命是可靠性的基 本概念，對不可修復的產品而言指失效前的工作時間，對 可修復的產品而言指相鄰兩故障間的工作時間。
1950s發達國 家可靠性興 起和形成年 代，主要用在 軍方
1960s可靠 性工程全面 發展的階段 ，對武器系 統形成了一 套可靠性設 計、試驗和 管理標準
1970s可靠 性工程和 理論步入 成熟的階 段，建立 集中統一 的可靠性 管理機構
1980s可 靠性向著 更深更廣 的方向發 展，產品 在設計和 測試都進 行可靠性 評估
精益求精 追求卓越
千裡之堤，潰於蟻穴”，成千上萬工程技 術人員的勞動成果，幾千萬甚至上億元的資金 和成本就因為工作中的一點疏漏，一個小小元 器件、零部件的失效或一根導線的失效而毀於 一旦。因此隨著經驗和教訓的積累，在發達國 家不斷提高對產品可靠性的重視程度。
精益求精 追求卓越
1.2可靠性發展
1.2.1國外可靠性發展
精益求精 追求卓越
例如：發達國家生產的康明斯柴油機，大修期為12000h， 而我國柴油機不過1000h，有的甚至幾十小時，幾百小時 就出現故障。我國生產的電梯，平均使用壽命為3年左右，
而國外的電梯平均壽命在10年以上，是我們的約3倍。
因此要想在競爭中立於不敗之地，就要狠抓產品質量， 特別是產品可靠性。沒有可靠性就沒有質量，企業就無法在 激烈的競爭中生存與發展。
精益求精 追求卓越
“完成規定的功能”是制造設備或者系統的目的。當不 能完成功能時，就稱其為“故障”。故障的內容也不是 單一的，主要有以下幾種：
a)不能工作 b)工作不穩定 c)功能退化等等
精益求精 追求卓越
“零件、器件、設備或系統”是可靠性問題的主要對象。 設備是由若幹器件裝配而成的。再將若幹個設備組裝起來， 就成為系統。廣義地說，系統一般也包括有關的人員。
取一片線路板，過蝕刻後 研磨机CY－305 切片取九點（下線寬-上線 金相顯微鏡 寬）/銅厚之間的比值 OLYMPUS
棕化
剝離強度
≧3IB／IN 拉杆速度50MM／MIN 拉力測試儀
精益求精 追求卓越
製程區域 棕化
製程/產品管制 項目
管制規格
測試條件
1, 測試用試劑:75+/-3%异丙醇
離子污染度
≦6.4ug/in2
2. 程序： a)設定檢測板面積
b)輸入批號/料號
壓合
PP厚度
依客戶
研磨、測量
壓合鑽靶 靶孔距
依工單
二次元測試
使用設備
Zero-lon200
研磨机CY－303 金相顯微鏡 OLYMPUS 二次元
壓合
板厚
依客戶
測量距板邊1inch的位置
板厚測量機
壓合 鑽孔 鑽孔
120+/-5度／1H 2.錫爐溫度: 245 +/- 5 度 時間3-5sec 3. 將檢測板做漂錫試驗,待完畢後以清水除去
1.錫爐 2. 助焊劑
助焊劑
精益求精 追求卓越
製程區 製程/產品管制 域 項目
判定標準
測試條件
使用設備
成品
無鉛焊錫性
無吃錫不良, 吃錫飽滿度95%以 上.
1.錫爐溫度: 260 +/- 5 度 時間3-5sec 2. 將檢測板做漂錫試驗,待完畢後以清水除去 助焊劑
1.錫爐 2. 助焊劑
水除去助焊劑
成品 熱油試驗
1. 檢測板應於檢測前做清洗處理及烘烤
135+/-15度／1H
無白點,起泡,分層 2. 錫爐溫度: 260 +/- 5度
油爐
3. 將檢測板浸入油中20+1/-0sec,待完畢後以
清水除去油漬
1. 檢測板應於檢測前做清洗處理及烘烤
成品
有鉛焊錫性試驗
無吃錫不良, 吃錫飽滿度95%以 上.
PCB板受潮 焊點開裂
PCB板板翹 焊點斷裂
1.4.1 阻抗值變化太大，將使傳輸的信號反射並受其它電磁幹擾，使信 號失真。
精益求精 追求卓越
四、PCB成品/半成品可靠性測試
4.1PCB成品可靠性測試
製程 製程/產品管制 區域 項目
判定標準
成品 阻抗
依客戶
成品 Au/Ag/Sn厚度 依客戶
成品 孔拉力
Huawei Symantec Technologies Co., Ltd.
目錄
一、可靠性的歷史 1.1可靠性的起源 1.2可靠性的發展 1.3可靠性的定義
二、PCB對電子產品可靠性的影響 三、插件板成品可靠性測試 四、PCB成品/半成品可靠性測試 五、提高可靠性
精益求精 追求卓越
一.可靠性的歷史
1.查找材料熱匹配性差等缺陷 2.剔除經受不住溫度循環的產品 3.檢測散熱效果
成品 機械沖擊測試 成品 振動加速度
加速度：1500g----6000g 沖擊次數：5次-----10次
振動加速度：>20g
1.查找間歇短路、開路現象 2.剔除經受不住極端機械沖擊的產品
1.查找焊接不牢固，包括PCB板的虛 焊、漏焊等 2.固定不牢固等缺陷
精益求精 追求卓越
1.2可靠性發展
1.2.2 中國可靠性發展
我國的可靠性工作起步較晚，20世紀70年代才開始在 電子工業和航空工業中初步形成可靠性形究體系，並將其 應用於軍工產品。其化工業可靠性工作起步更晚，差距更 大，與先進國家相比落後20-30年，雖然國家已制訂可靠性 標準，但尚未引起所有 企業的足夠重視。為什麼人們寧願 多花錢買進口汽車、進口 設備呢？究其原因就在於國產的 產品可靠性差。
4. 用歐姆表測試
成品 離子污染度
成品 油墨厚度 成品 孔銅 成品 面銅厚度 成品 線寬﹐線距
≦3.0ug/in2
獨立線路0.41.0mil 依客戶 依客戶 依客戶
1, 測試用試劑:75+/-3%异丙醇 2. 程序： a)設定檢測板面積 b)輸入批號/料號
獨立線路、研磨、測量
按板厚選檔﹐測試 按銅面積選檔﹐測試 百倍鏡測量
精益求精 追求卓越
製程區 製程/產品管制 域 項目
判定標準
測試條件
使用設備
1.檢測板應於檢測前做清洗處理及烘烤150+/-
5度／4H
成品 補線
無脫落或分離﹐電 阻變化20％
2. 錫爐溫度: 288 +/- 5度 3. 將檢測板補線處浸錫10+1/-0sec3次,待完畢
錫爐﹐歐姆表
後以清水除去助焊劑
精益求精 追求卓越
三、插件板成品可靠性測試項目
製程區域 製程/產品管制項目
測試條件
成品 溫度循環測試
溫度：-55℃-----125℃ 循環次數：5次----10次
影響可靠性
1.查找材料熱匹配性差等缺陷 2.剔除經受不住溫度循環的產品 3.檢測系統的溫度可靠性
成品 熱沖擊測試
溫度：0℃-----125℃ 極端溫度各保持：5S 循環次數：5次----10次
lecom 2.1我司生產的PCB板按用途分類: Station
D
20%
5%
M /B NetWork / Telecom Server /Work Station VGA CARD
5%
5%
70%
5%
精益求精 追求卓越
從上圖來看，我司生產的PCB板 主要是主機板與VGA卡板，這兩種類 型的PCB板均用在電腦這一電子產品 中，而電腦的產品性能在哪裡？
4.2 PCB半成品可靠性控制項目
製程區域
製程/產品管制 項目
管制規格
測試條件
使用設備
內層前處理 水破試驗
≧15秒
基板過磨刷浸入水中﹐取 出呈90度滴水
秒表
內層顯影 內層蝕刻
氯化銅試驗 靶孔距
無光亮 依工單
已顯影板過酸洗和微蝕放 N/A 入5％的氯化銅溶液﹐觀察
二次元測試
二次元
內層蝕刻 蝕刻因子
≧2
精益求精 追求卓越
2.2 電腦的產品性能： 1.保質期限3-5年，沒有出現任何異常。 2.工作環境：溫度：-10℃ -------40℃
濕度：5％-------100％ RH 3.電腦的處理速度 4.電腦移動與搬運 5.停機時間在1年左右，開機無異常
精益求精 追求卓越
為了達到這些產品性能，PCB板需 要控制的可靠性在哪裡？