【PCB】為什麼務必要求廠商保證高可靠性?

2021-01-08 騰訊網

可靠性 = 生命線,是攸關「電子產品」及「電子企業」成敗的命脈,不應小覷、更不容忽視!

可靠性工程起源於軍工工業,是一門「工程技術」與「管理藝術」無縫融合的實踐科學。可靠性的發展史,就是不可靠的教訓史。

對於產品來說,可靠性是產品性能得以發揮的保證,如果產品不可靠,技術性能即使再好也得不到發揮。「產品可靠性」就等同於產品靠不靠譜!換言之,「高可靠性」指的是產品壽命更長,並且在產品生命周期內很少出現甚至不出現故障!

隨著科學技術的迅速發展,各行各業對產品的可靠性提出了越來越高的要求!產品可靠性已經成為產品質量的檢驗和評價指標,也是企業提升競爭力及品牌形象的重要砝碼!

一、高可靠性對提升電子產品市場競爭力的重要性

1992年,我國發射「澳星號」時由於一個小小零件的故障導致發射失敗,造成了巨大的經濟損失和政治影響!日本的汽車、家用電器等產品佔領國際市場,主要原因是產品可靠性高。美國康明細柴油機的大修期為12000小時,而國產柴油機不足1000小時就頻繁出現故障......

對於產品來說,可靠性與「維修費用、經營效率、財產安全、人員傷亡、經濟效益、國家安全」等息息相關。高可靠性是提升電子產品市場競爭力的重要保證!

1. PCB高可靠性的重要性

1) 只有高可靠PCB才能滿足客戶的市場發展需求

現代科技發展的一大特點為設備結構高度複雜化,其顯著標誌是元器件需求種類和數據龐雜,而PCB是電子產品連結元器件的核心載體,其層數越多、元器件越多、工藝要求越高,可靠性影響就越大,對PCB可靠性的要求就越高,只有高可靠PCB才能滿足廣大客戶的發展需要。

2) 高可靠PCB可以協助客戶提升其市場競爭能力

二戰之前,日本的電子產品一度曾因可靠性差造成客戶大量退貨,甚至幾近被迫退出國際市場。二戰之後,日本總結教訓,不斷提升了電子產品的可靠性水平,最終得以大幅提升了市場競爭力,強勢搶佔了龐大的國際市場份額。受到金融危機及新冠疫情的雙重衝擊,當下國際市場競爭尤其劇烈,對於「PCB廠商」而言,只有切實提高PCB的可靠性,才能協助客戶提升品牌信譽、持續增強市場競爭能力!

3) 高可靠PCB可以幫助客戶獲得更高的經濟效益

1961年,美國國防部的預算中至少有25%的費用是用於維修。在歐洲或北美市場出售的天線產品,由於上塔操作需要聘請有資質的專業人士,維護費用與天線單體售價相差甚微。為了提高某產品的可靠性,美國西屋公司曾經做了一次全面審查,發現提高可靠性水平可大大幅減少電子設備的維修費用;表面看來,高可靠性的前期生產、管控成本會較高,但是,後期的故障率更少,而且維護費、停機損失會更低。為了幫助客戶實現經濟效益最大化,「PCB廠商」應當更執念於把PCB一次做對、一次做好、一次做到高可靠!!

2. PCB失效及其後果分析

PCB壽命期的失效與可靠性高度相關,因PCB可靠性低引起的失效後果也讓人十分震驚。

作為電子元器件的載體與電路信號傳輸的樞紐,PCB已經成為電子產品中最為重要、最為關鍵的核心部件之一,其質量好壞與可靠性水平直接決定了電子整機產品的質量與可靠性。

隨著電子產品越發小型化、輕量化、多功能化,以及無鉛、無滷等環保要求的持續推動,PCB行業正朝向「線細、孔小、層多、板薄、高TG、高頻、高速、高密度、環保」的方向發展,這就導致PCB內部結構日益複雜、內部溫升增高、散熱條件惡化,極大地影響了可靠性。

其次,電子產品的使用環境差異巨大,從熱帶到寒帶、從陸地到深海、從高空到宇宙空間、從實驗室到野外...... 除了溫度、溼度的影響外,陽光、塵埃、海水、鹽霧、衝擊、振動、宇宙粒子、各種輻射等各種環境條件都會對PCB產生不同程度的影響,甚至導致產品失效。如在沿海的高鹽、高溼環境中,物體表面會形成薄薄的一層水膜,且當相對溼度在65%-80%的空氣中,物體上的水膜厚度為0.001~0.1μm,在PCB帶電工作時,水膜與孔銅等共同構成了電解槽,發生電化學反應,最終生成黑色腐蝕物,給PCB可靠性造成致命風險。

孔銅斷裂

虛焊

可焊性不良

燒板

導致PCB失效的原因多種多樣、各不相同,再如PTH孔銅的腐蝕失效、HDI盲孔底部裂紋導致的開路失效、分層爆板失效、ENIG孔環裂紋失效、開短路失效等等,不同的失效類型最終會影響到維修費用、經營效率、經濟效益、品牌形象,甚至可能會危害到財產安全、人員傷亡、國家安全!

現今快板市場願意大力投入、用心做好「高可靠多層PCB」的廠商少之甚少,只有選擇少數良心廠商才能更省心、更安心、更放心!

二、高可靠性來自廠商對品質的高標準、對生產的高要求

當下,經濟社會正處於百年未有之大變局,危險與機遇並存,唯有客戶不可辜負。高可靠性是廣大企業立足市場、謀求發展的命脈!對客戶最好的饋贈,是保障高可靠性!

PCB廠商應以「為客戶提供高可靠PCB」為導向!通過明確品質理念,從結果倒推開始、從問題倒推策略,反向分析、全面梳理PCB工廠的生產標準及品控規範,剖析可靠性的關鍵影響因素,定位可靠性的關鍵管控流程,建立可靠性定向提升體系,全方位保障PCB的高可靠性。

做好高多層板的高可靠性,必須從原材料、流程管控到品質管控,「每一道製程工序、每一個流程操作、每一個檢測標準」都以近似苛刻的嚴苛態度傾注心血。用好料、用足料、做極致品質,把「卓越品質、極致體驗」當做行動指南滲透至企業的日常經營活動當中,既為高品質,更為高可靠性!

我們很開心地看到,對於少數幾個極具匠心精神高多層PCB廠商而言,高可靠性不是一句空洞的口號,而是一個言之必行的莊重承諾。例如,「華秋電路」主打高端多層PCB,不斷打磨極致工藝能力,潛心鑽研20層以內三階HDI板!既是快板市場首家主張「看得見的品質」的老牌廠商,更是首家對「6層及以上多層PCB打樣」免費提供切片及測試報告的大愛板廠!

6層三階HDI沉金板

8層一階HDI沉金板

14層二階HDI沉金板

三、高可靠性是搶佔國際市場份額的核心競爭力

在經濟高度全球化的社會背景之下,高可靠性是企業的命脈、發展的靈魂!

現今,中國製造更是受到了來自全球金融風波及新冠疫情的雙重衝擊!在全球經濟活動停滯、國際貿易大幅萎縮的大背景下,提升產品可靠性更加顯得尤為重要!

PCB是電子產品的核心部件,代表著電子行業的發展水平!任何電子產品都應當重視高可靠性,更應當要求「PCB廠商」充分保證高可靠性!

文章來自:華秋電路

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