高速印制电路板可靠性测试综述
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产 品检 测与可 靠性 Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ
２０１ ８秋季 国际ＰＣＢ技术／信息论坛
Baidu Nhomakorabea
速 印 制 电路 板 可 靠 性 测 试 综 述 】－－一 ＿＿＿＿＿ Ｃｊ
同
Ｐａｐｅｒ Ｃｏｄｅ：Ａ一０３７
张志超 谢 世威 莫 金连 李 志 成 陈伟 才 （广 合科 技 （广 州）有 限公 司 广 东 ， 广 州 ５１０７３０）
关键词 高速 ｌ￣ｐ￥１Ｊ电路板 ；可靠性 ；服务器 ；信 号完整性 中图分类号 ：ＴＮ４１文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ００９．００９６ （２０１ ８）增：ＦＩＪ．０３８９．１ ６
Ｔｈｅ ｓｕｍ ｍ ａｒｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ＰＣＢ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ ｍ ｅｔｈｏｄｓ
０ 前 言
高 速 电路狭 义的理 解 ，通 常认为 数字逻辑 电路 的频 率达到或 者超 过 ５０ ＭＨｚ，而 ｌ 作在这 个频 之 Ｉ：的 电路 已经 占到 ｊ，整 个 电子 系统卡Ｈ当的 分量 ，例 如 ｉ分之 一 ，就称 为高速 电路 。嘶 实 际上 ，俏 号边沿
一
的谐 波频率 比信 号本身 的频 率高 ，是信 号快速变 化 的上升沿 与下 降沿 引发 了信 号传输 的各种 问题 。所 以， 当信 所在 的传 输路 径 长度大 于 １／６倍传 输信 号的波 长时 ，信 号被 认 为 是高速 信 号 ；当信 号沿 着传 输线 传播 时 ，发生 了严 重 的趋肤 效应 和 电离损 耗时 ， 认为 是高速 信号 。 因此 ，通 常 约定 如果 电路板 Ｉ：信 的 传播 延迟 大于一 半数字 信号 驱动 端 的上升 时 间，则 认为此类 信号 是高 速信 号并 产生 传输 线效应 ，这 样 的 电路 就是 高速 电路 。
ＺｈａｎｇＺｈｉｃｈａｏ ＸｉｅＳｈｉｗｅｉ Ｍ ｏＪｉｎｌｉａｎ ＬｉＺｈｉｃｈｅｎｇ Ｃｈｅｎ Ｗｅｉｃａｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂｉｇ ｄａｔａ ａｎｄ ｃｌｏｕｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｒｉｖｅ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｅｒｖｅｒｓ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｒｖｅｒ ｉｓ ａｎ ｉｍ ｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｍ ｐｏｎｅｎｔ．Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ａｄｖｅｎｔ ｏｆ ５Ｇ ，ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖ ｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｓｉｇｎａｌ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ，ｈａｓ ａｔｔｒａｃｔｅｄ ｍ ｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｓｏｍ ｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｕｍ ｎ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ ｉｔｅｍ ｓ ｔｈａｔ ａｒｅ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｐｈａｓｅ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｐａｔｃｈ ａｓｓｅｍ ｂｌｙ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓ ｏｆ ｅｎｄ ｃｕｓｔｏｍ ｅｒｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍ ｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ．Ａ ｃｏｍ ｐｌｅｔｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ ｓｃｈｅｍ ｅ ｉｓ ａｗａｎｇｅｄ， ＳＯ ａｓ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｍ ｏｒｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｓｓｕｒａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｋｉｎｄ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；Ｔｈｅ Ｓｅｒ ｖ ｅｒ；Ｓｉｇｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ
摘 要 大数据 和云存储 带动 了服 务器的快速 发展，服 务 器中所使用 的高速 印制 电路 板 是其 重要 组 成部 分， 随着 ５Ｇ 时代 的到 来，服 务 器产 品 的高可 靠性 尤其是 信 号 完 整 性 更 加 备 受 关 注 。 文 章 重 点 依据 在 长期 研 发 测 试 阶段 重 点 关 注 的 一 系列可 靠性 测试项 目， 以及 结合贴 片组装 阶段 的可 靠性要求和 终端 客户重点 关注的项 目。 对 高速 印制 电路 板 的高可 靠性要 求进 行分 类梳理 总结， 整理 了 一 个 较 为完整的可 靠性测试 方案， 以便 更加有 效 的开展 对这一 类产品 可靠性 保 证 工 作 。
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２０１ ８秋季 国际ＰＣＢ技术 言息论坛
产品检测 与可 靠性 Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ
图 １ ＤＤＲ内存 、传输速 率 、内核 电压关 系图
对 于高 速 印制 电路板 的使 用 ，客户 关注 的不 仅仅 是它 的质 量 问题 ，产 品具备 了 良好 的可 靠性 能给 客 户 带来 高质 量 的用 户使 用体 验 ，这是 建立 产 品品牌 的一个 关键 步骤 。质 量考 虑 的是产 品性能 的测 量 ，它 回答 了一 个产 品是 否合 乎基 本 功能 的使用 要求 ，通 过 是否 符合 各项 性 能指标 来对 质 量进 行客 观评 判 。可 靠性 则是对产 品耐 久性 的测量 ，它 回答 了一个产 品生命周 期有 多长 ，简单 来说就 是他 能使 用多久 的 问题 。 电子产 品 的寿命 一般 都符合 浴盆 曲线 ，可 分为 三个阶 段 ： （１）早期 失效期 ： 由于设计 、原材料 、生 产等 可能 出现 的原 因而导致 的一 个较高 失效率 的阶 段 ，也称失 效率递 减阶 段 。 （２）偶然 失效 期 ：这 一阶 段产 品 失效率近 似一 个常数 ，产 品只是 随机 失效 ，这一阶 段寿命 也就 是用 户使用 寿命 。 （３）耗 损 失效期 ：硬 件 故障期 ，产 品这 时 已达 到设计 寿命 进入报 废阶段 。
２０１ ８秋季 国际ＰＣＢ技术／信息论坛
Baidu Nhomakorabea
速 印 制 电路 板 可 靠 性 测 试 综 述 】－－一 ＿＿＿＿＿ Ｃｊ
同
Ｐａｐｅｒ Ｃｏｄｅ：Ａ一０３７
张志超 谢 世威 莫 金连 李 志 成 陈伟 才 （广 合科 技 （广 州）有 限公 司 广 东 ， 广 州 ５１０７３０）
关键词 高速 ｌ￣ｐ￥１Ｊ电路板 ；可靠性 ；服务器 ；信 号完整性 中图分类号 ：ＴＮ４１文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ００９．００９６ （２０１ ８）增：ＦＩＪ．０３８９．１ ６
Ｔｈｅ ｓｕｍ ｍ ａｒｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ＰＣＢ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ ｍ ｅｔｈｏｄｓ
０ 前 言
高 速 电路狭 义的理 解 ，通 常认为 数字逻辑 电路 的频 率达到或 者超 过 ５０ ＭＨｚ，而 ｌ 作在这 个频 之 Ｉ：的 电路 已经 占到 ｊ，整 个 电子 系统卡Ｈ当的 分量 ，例 如 ｉ分之 一 ，就称 为高速 电路 。嘶 实 际上 ，俏 号边沿
一
的谐 波频率 比信 号本身 的频 率高 ，是信 号快速变 化 的上升沿 与下 降沿 引发 了信 号传输 的各种 问题 。所 以， 当信 所在 的传 输路 径 长度大 于 １／６倍传 输信 号的波 长时 ，信 号被 认 为 是高速 信 号 ；当信 号沿 着传 输线 传播 时 ，发生 了严 重 的趋肤 效应 和 电离损 耗时 ， 认为 是高速 信号 。 因此 ，通 常 约定 如果 电路板 Ｉ：信 的 传播 延迟 大于一 半数字 信号 驱动 端 的上升 时 间，则 认为此类 信号 是高 速信 号并 产生 传输 线效应 ，这 样 的 电路 就是 高速 电路 。
ＺｈａｎｇＺｈｉｃｈａｏ ＸｉｅＳｈｉｗｅｉ Ｍ ｏＪｉｎｌｉａｎ ＬｉＺｈｉｃｈｅｎｇ Ｃｈｅｎ Ｗｅｉｃａｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂｉｇ ｄａｔａ ａｎｄ ｃｌｏｕｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｒｉｖｅ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｅｒｖｅｒｓ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｒｖｅｒ ｉｓ ａｎ ｉｍ ｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｍ ｐｏｎｅｎｔ．Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ａｄｖｅｎｔ ｏｆ ５Ｇ ，ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｖ ｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｓｉｇｎａｌ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ，ｈａｓ ａｔｔｒａｃｔｅｄ ｍ ｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｓｏｍ ｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｕｍ ｎ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ ｉｔｅｍ ｓ ｔｈａｔ ａｒｅ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ ｐｈａｓｅ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｐａｔｃｈ ａｓｓｅｍ ｂｌｙ ｐｈａｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｏｃｕｓ ｏｆ ｅｎｄ ｃｕｓｔｏｍ ｅｒｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍ ｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ．Ａ ｃｏｍ ｐｌｅｔｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ ｓｃｈｅｍ ｅ ｉｓ ａｗａｎｇｅｄ， ＳＯ ａｓ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｍ ｏｒｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｓｓｕｒａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｋｉｎｄ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ；Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；Ｔｈｅ Ｓｅｒ ｖ ｅｒ；Ｓｉｇｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ
摘 要 大数据 和云存储 带动 了服 务器的快速 发展，服 务 器中所使用 的高速 印制 电路 板 是其 重要 组 成部 分， 随着 ５Ｇ 时代 的到 来，服 务 器产 品 的高可 靠性 尤其是 信 号 完 整 性 更 加 备 受 关 注 。 文 章 重 点 依据 在 长期 研 发 测 试 阶段 重 点 关 注 的 一 系列可 靠性 测试项 目， 以及 结合贴 片组装 阶段 的可 靠性要求和 终端 客户重点 关注的项 目。 对 高速 印制 电路 板 的高可 靠性要 求进 行分 类梳理 总结， 整理 了 一 个 较 为完整的可 靠性测试 方案， 以便 更加有 效 的开展 对这一 类产品 可靠性 保 证 工 作 。
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产品检测 与可 靠性 Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ
图 １ ＤＤＲ内存 、传输速 率 、内核 电压关 系图
对 于高 速 印制 电路板 的使 用 ，客户 关注 的不 仅仅 是它 的质 量 问题 ，产 品具备 了 良好 的可 靠性 能给 客 户 带来 高质 量 的用 户使 用体 验 ，这是 建立 产 品品牌 的一个 关键 步骤 。质 量考 虑 的是产 品性能 的测 量 ，它 回答 了一 个产 品是 否合 乎基 本 功能 的使用 要求 ，通 过 是否 符合 各项 性 能指标 来对 质 量进 行客 观评 判 。可 靠性 则是对产 品耐 久性 的测量 ，它 回答 了一个产 品生命周 期有 多长 ，简单 来说就 是他 能使 用多久 的 问题 。 电子产 品 的寿命 一般 都符合 浴盆 曲线 ，可 分为 三个阶 段 ： （１）早期 失效期 ： 由于设计 、原材料 、生 产等 可能 出现 的原 因而导致 的一 个较高 失效率 的阶 段 ，也称失 效率递 减阶 段 。 （２）偶然 失效 期 ：这 一阶 段产 品 失效率近 似一 个常数 ，产 品只是 随机 失效 ，这一阶 段寿命 也就 是用 户使用 寿命 。 （３）耗 损 失效期 ：硬 件 故障期 ，产 品这 时 已达 到设计 寿命 进入报 废阶段 。