电子技术在许多领域降低了成本,提高了效率,但这些变化有一个缺点——将故障电路板和模块取而代之的是成本的大幅上升。这就促使提高高军事、电信和汽车等不同领域可靠性的呼声越来越高。
电路板生产系统是制造中最为关键的环节之一。任何出现在制造和装配过程中问题,都可能是一个坏的基础,导致短期内或者产品生命周期中的问题。
有许多因素可能会损害电路板的可靠性水平,而且其中有很多具有很微妙的根源,难以察觉和避免。有时,小污点可以导致重大问题。
“人们持续面临的挑战之一是无铅底部终端组件(BTC)和清洁。”DfR解决方案技术组高级成员,Cheryl Tulkoff说,“我们看到污染,以及焊接和弯曲问题持续发生生产中。我们看到很多失败与低间隙高度元件。清洁非常困难,而且有所有类型的焊接工艺都有这样的问题——像清洁和无清洁制程一样。”
Tulkoff将和来自许多领域的专家们一起分享他们的经验,在IPC的可靠性会议上分享他们的经验:可靠性产品的装配工艺。她将主持一个为期一天的研讨会,题为“为无铅时代的可靠性而设计”,研讨会于10月31日召开,为期两天的会议于11月1日召开。为期三天的深入探讨可靠性细节的会议将在加州Irvine举行。
无线电通讯正在强调电路板高可靠性的复杂度和高可靠性,高频和对细针脚的使用也是设计中的复杂的方面。
设计师喜欢BTC是因为连接路径很短,减少了50%以上的电感。但高频率的射频信号,电源和接地引脚靠近使得他们很容易受到污染物的影响。
尽管RF设计的黑色艺术中的问题是值得关注的关键领域,但这不是由污物引起故障的唯一领域。“这对于许多电路板行业部分都是挑战:高可靠性、医疗、航空航天等等,”Tulkoff经常谈到这一主题。在她的职业生涯中,她参与多个可靠性和故障分析,其中还包括在National Instruments、IBM和Cypress半导体的工作。
她还关注当制造商必须处理许多不同的无铅焊料合金时遇到的问题。“当你连一个合金都没有的时候有可能出现风险。通常人们在一块电路板上有三到四种合金,所以他们需要知道是否会有问题。”Tulkoff说。
环保法规是深入研究的又一方面。在RoHS等法规中的一些变化将和正在成为法律的一些条文一起进行审查。