确保耐用板的可靠性保证
关键的外卖
可靠性设计的动机和一些有用的指标。
产量和可靠性之间的相互作用。
可用的可靠性测试的非详尽列表。
可靠性保证，就像使用电子显微镜进行目视检查一样，是质量保证的一个子集
经过几个月的产品开发和制造，最重要的问题不再是产品是如何设计的。相反，问题是它的建造是否正确。pcb是一个精细的制造过程，一旦制造设计开始，这就不会结束。在这个阶段的希望是，变化是渐进的演变和改进，而不是全面的修订。为了支持这一努力，所有参与的团队都需要对电路板制造和组装的实际物流进行反馈，以便实时检查流程，特别是在进入大量生产批次之前，因为在大量生产批次中，明显的缺陷百分比将导致重大损失。可靠性保证在整个制造过程的多个步骤中实施检查和基准测试确保优质板材它们达到了既定的寿命目标，但成功设计的种子在任何生产之前就已经开始了。
为什么设计师和制造商必须预测最终用途
可靠性设计是PCB设计的集中，它涉及选择和最佳实践，以促进电路板的长期成功。在任何时代，电子设计的困难之一是计算电路板在其使用寿命中任何时候可能经历的环境和条件;可移植性的增加只是加重了这种考虑。一般来说，电子设备必须能很好地适应各种温度、湿度和与周围环境有关的其他因素。幸运的是，从组件端来看，大多数设备都是按通用标准进行评级的，工程师和设计师只需要在操作设置需要特别注意时，才需要额外谨慎地进行采购。
定量的可靠性
量化可靠性可以通过许多方法来完成，但最常用的两种方法是平均故障间隔时间(MTBF)和失败的时间(FIT)。虽然两者都测量故障，但它们的方法不同，前者跟踪故障(包括严重故障和非严重故障)之间的时间间隔，后者统计运行10亿小时内发生故障的总数。由于FIT跟踪设备的工作时间，因此它可以分布在多个设备上，例如在运行的前1000个小时内跟踪100万个设备中的故障数量。与MTBF不同，MTBF假设一个恒定的失败率，这有助于建模婴儿死亡率和失效曲线的磨损区域。
可靠性中制造反馈的演化性质
一个值得注意的分叉在设计的可靠性是在大小的许多。质量、产量和其他制造指标在原型和其他小批量生产中要比在大规模生产中更容易接受。原型阶段还为系统过程提供了宝贵的数据和改进机会，这有进一步的下游好处，例如通过在测试之前删除高可能性缺陷来减少老化时间。虽然没有标准化的数值，但从制造业的角度来看，10 FIT通常被视为高可靠性的标志，通常与第2类或第3类行业相关。
为了获得最好的结果，可靠性必须由设计人员进行预测，由制造商进行主动处理，由测试人员进行回顾性处理。这三者在设计工作流程中都扮演着重要的角色，但可以说后者处于主导地位。在最终生产之前，电路板设计是一个大量迭代的过程，即使是工程师或设计团队的微小更改也可以通过增加产量或降低复杂性/处理而实现非凡的节省。这些修订的反馈来自于在裸板或PCBA水平上执行的可靠性测试，为如何在考虑制造技术限制的同时保持设计意图提供了指导。
按类型进行可靠性保证测试
随着现代PCB制造固有的复杂性，这应该是不足为奇的测试同样具有扩展性。虽然这个列表是不完整的，并且不是每个测试都适用于每个板，但它应该可以让您了解正在检查的常见故障模式的参数:
电
电源循环-在监测温度、电压、电流和其他基本参数的同时，估计电源设备的使用寿命。
绝缘/导体电阻-湿度和温度会影响导电元件(通过桶、走线等)以及绝缘层的长期生存能力。通过测量电阻，测试设备可以推断出材料击穿的点。
电池
充放电测试-确定电池失效的循环次数以及失效的热循环次数。
短测试-外部(用电阻器连接正负端子)或内部通过钉穿刺进行。确认电池在常见最坏情况下的安全运行。
机械
跌落试验——研究板从固定高度跌落时机械冲击的影响。随着便携式电子产品的日益普及，这种测试也变得越来越普遍。
腐蚀
盐雾-检查腐蚀对PCB或盒子构建的影响，从喷雾到完全盐水浸泡。可与温度循环耦合。
环境
低气压-决定电子产品在高海拔地区的可靠性，如在山区或在飞机内。
振动测试-可以随机进行，以设定的频率进行，或用于发现设备的共振。温度/湿度因素可以结合起来建立一个更精确的声子响应模型。
砂测试-检查磨料颗粒对板的影响。
湿度
露循环-交替温度和湿度控制，促进隔热降解通过一层冷凝物和蒸发在板的表面。
高加速应力测试(HAST) -使环境饱和到高于设备内部水蒸气压的点，以使水分渗透。
温度
潮湿测试——结合单独的湿度和温度循环测试，提供有利于电迁移、胡须和吸湿的测试条件。
干燥试验-在高温环境下评估材料的老化情况。
温度循环-一种快速的温度变化测试，以测量对热冲击的敏感性。可以利用空对空或液对液介质，后者允许更大的温度调制。
使用软件解决方案，领先于可靠性测试的设计
可靠性保证是成功的PCB制造的基石。为终端用户提供通过全面测试的电路板，可以灌输高度的品牌信心。虽然可靠性是由现场的测试人员和操作人员负责的，但最好的结果是由设计师在规划板的可靠性方面发挥积极作用来实现的。为了实现这一目标，Cadence提供了一套功能强大的PCB设计和分析软件能够防止一些最常见的故障模式的工具。与约束管理器的规则治理相匹配OrCAD PCB Designer在美国，布局团队可以完全放心地进行设计，因为他们知道他们符合制造指南，以促进最终产品的寿命。
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