什么是可靠性？

可靠性指的是“可信賴的”、“可信任的”，是指產品在規定的條件下和規定的時間內，完成規定功能的能力。對于終端產品而言，可靠度越高，使用保障就越高。

PCB可靠性是指“裸板”能夠滿足后續PCBA裝配的生產條件，并在特定的工作環境和操作條件下，在一定的時期內，可以保持正常運行功能的能力。

可靠性如何發展成為社會焦點？

50年代，在朝鮮戰爭期間，美國50%的電子設備在儲存期間就失效、60%的機載電子設備運到遠東后不能使用。美國發現不可靠電子設備影響戰爭的進行，而且年均維修費是設備采購費用的2倍。

1949年，美國無線電工程師學會成立了第一個可靠性專業學術組織——可靠性技術組。1950年12月，美國成立了“電子設備可靠性專門委員會”，軍方、武器制造公司及學術界開始介入可靠性研究，到1952年3月便提出了具有深遠影響的建議；研究成果首先應用于航天、軍事、電子等軍工工業，隨后逐漸擴展到民用工業。

60年代，隨著航空航天工業的迅速發展，可靠性設計和試驗方法被接受和應用于航空電子系統中，可靠性工程得到迅速發展！1965年，美國頒發了《系統與設備的可靠性大綱要求》，可靠性工程活動與傳統的設計、研制和生產相結合，獲得了較好的效益。羅姆航空發展中心組建了可靠性分析中心，從事與電子設備有關的電子與機電、機械件及電子系統的可靠性研究，包括可靠性預計、可靠性分配、可靠性試驗、可靠性物理、可靠性數據采集、分析等。

70年代中，美國國防武器系統的壽命周期費用問題突出，人們更深切地認識到可靠性工程是減少壽命費用的重要工具，可靠性工廠得到進一步發展，更嚴格、更符合實際、更有效的設計和試驗方法被采用，帶動了失效研究和分析技術的快速發展。

90年代以后，可靠性工程從軍工企業發展到民用電子信息產業、交通、服務、能源等行業，從專業變成“普業”。ISO9001質量管理體系把可靠性管理列入審查的重要內容，有關可靠性的專業技術標準被納入了質量管理體系文件之中，成為“說到的必須做到”的管理條文。

時至今日，可靠性管理已經被社會各行各業廣泛接受，企業經營理念普遍也由過往的“要我重視產品可靠性”轉變成現在的“我要十分重視產品可靠性”！

為什么可靠性愈發倍受重視？

1986年，美國航天飛機“挑戰者號”起飛76秒后爆炸，導致7名宇航員喪生、13億美元損失，其事故根源竟然是由于一個密封圈失效！

90年代，美國UL發文說中國生產的PCB在美國引起多起設備儀器起火，原因是中國的PCB工廠使用了非阻燃的板材，但是打上了UL標記。

據官方數據統計，PCBA因可靠性失效所造成的賠償占外部失效成本的90%以上！

GE公司分析，對能源、交通、礦山、通訊、工控、醫療等連續作業的設備，即使可靠性提高1%，成本提高10%也是合算的。PCBA可靠性高，則維修費、停機損失可大幅減少，資產及生命安全更有保障！

當今，放眼全球，國家與國家的競爭已經演變成企業與企業的競爭，可靠性工程是企業開展全球化競爭的門檻，也是企業在日益劇烈的市場當中脫穎而出的致勝法寶。

為什么PCB的高可靠性應當引起重視？

作為各種電子元器件的載體和電路信號傳輸的樞紐，PCB決定了電子封裝的質量和可靠性。隨著電子產品越發小型化、輕量化、多功能化，以及無鉛、無鹵等環保要求的持續推動，PCB行業正呈現出“線細、孔小、層多、板薄、高頻、高速”的發展趨勢，對可靠性的要求會越來越高。

高可靠性PCB可以發揮穩健的載體作用，實現PCBA的長期、穩定運作，從而保證終端產品的安全性、穩定性和使用壽命，企業進而得以增強競爭力、提升信譽、擴大市場份額、提高經濟效益。

如何評價PCB是否具備高可靠性？

高可靠性是結合“工程技術”與“管理藝術”的一種實踐科學，穩健地產出高可靠PCB須建立一整套“規范、高效、協同、可控”的管理程序，要求工廠必須全方位管控“工程設計、生產物料、制造設備、流程工藝、品保設施、生產環境、管理體系、團隊素質”等一系列影響因子。

因此，評估PCB是否具備“高可靠性”需要深度確認工廠的下列管控項目是否已經完全受控。

01預防機制

1)工程設計：客戶要求識別、信息化管理、自動化作業、專業化技能；設計標準規范，基于工廠制程能力修正可制造性；工作規范、流程標準化、工程制作自動化；

2)制造流程：體系化、系統化管理全制程各個流程工序的管控目標、操作流程及作業規范；

3)品控管理：規范品質監控標準，完善品保體系，協助制程改善品質；

02過程管理

1)質量和產品安全體系：IATF16949、ISO9001、GJB9001、UL、CQC、RoHS；

2)工程設計：疊層結構、阻抗、最小線寬、最小間距、最小孔徑、銅厚等DFM規范；生產流程設計、材料選擇、可制造性文件設計等；

3)生產物料：供應商評審、材料評估、原材料檢驗、原材料儲存等；

4)制程工藝：制程能力、生產參數、藥液使用、首件FA 等；

5)設備設施：評估、日常點檢、進度測試、預測性維護、預防性維護、周期性檢修等；

6)作業環境：無塵、恒溫、恒濕、光照度等；

7)品質監控：進料IQC、制程IPQC、制程IPQA、終檢FQC、出貨OQC、信耐性測試等；

8)管理團隊：操作規范、風險識別、問題剖析、策略分析 等；

03品保稽查

1)品質良率：實時監控；

2)品質可靠度：實時/定期核查；

3)品質一致性：實時/按需稽查；

4)平均無故障使用時長：定期/按需驗證；

04測試驗證

1)信號性能：阻抗測試、信號損耗；

2)耐熱性能：熱應力、Tg測試、TMA測試；

3)互聯性能：IST測試、耐電流、冷熱沖擊；

4)機械性能：剝離強度、拉脫強度、阻焊硬度、附著力；

5)絕緣性能：耐電壓測試、濕熱絕緣電阻、耐CAF測試；

6)焊接性能：清潔度測試、可焊性測試；

7)耐腐蝕性能：阻焊耐化學試劑、金手指孔隙率。
編輯：hfy