电子硬件产品开发中如何开展可靠性设计 课程背景: 电子硬件产品的集成度和小型化发展趋势,让可靠性成为产品的关键竞争力。而通常产品设计中,只要有创新,就可能带来可靠性风险,例如,引入新设计方案、新技术、新材料、新工艺、或是新器件之后,经验不足导致前期风险识别不全,造成在产品开发、或制造量产、甚至是市场应用阶段出现各类可靠性缺陷,电子硬件产品在这方面尤其突出: ● 产品开发完成后在可靠性试验中发现不通过,技术攻关频繁且难度大; ● 新器件引入过程评估不充分,测试发现异常后需要对器件重新选型,严重耽误进度; ● 新技术、新材料的技术准备度不足,导致产品上量后发现隐患,给产品带来巨大不确定性; ● 产品设计中各组件的兼容性考虑不全,导致产品设计方案多次修改,严重影响进度; ● 未提前预见市场应用环境的影响,导致产品的环境适应性不足,出现提早失效,影响市场口碑; ● ...... 产品的可靠性设计是一个系统工程,需要开发团队从设计源头开始、密切协作。本课程结合电子硬件系统类产品的可靠性挑战,包括PCB、元器件、PCBA等不同要素,在产品开发和测试、批量制造、以及市场应用各不同阶段所存在的可靠性问题,梳理出解决方案,从技术和业务流程两方面,建立可靠性设计保障机制,让新产品开发尽早识别风险,提高产品交付质量。 课程目标: 1. 通过产品开发中的大量可靠性设计(DFR)案例,明确DFR对产品的重要价值; 2、结合大量案例,理解电子硬件产品中常见的工艺可靠性失效(PCB/元器件/PCBA)、失效机理和分析方法、评估方法; 3、了解DFR设计的方法(试验、仿真等),应用要求等,为DFR技术平台搭建提供参考; 4、掌握建立DFR平台和业务流程的核心方法,指导DFR业务管理工作开展; 5、掌握产品开发中元器件选型、PCB设计、PCBA设计的DFR设计方法,指导产品开发实践; 学员对象:研发总经理/副总、测试部经理、中试/试产部经理、制造部经理、工艺/工程部经理、质量部经理、项目经理/产品经理、高级制造工程师等 课程特色: 1、 内容价值定位――结合十多年华为硬件研发DFx实践经验以及业务管理经验,在产品从研发到制造、以及市场应用维护的端到端交付中,积累了大量的可靠性设计和问题分析解决经验。 2、 实操性和互动性――结合理论阐述、互动研讨、真实案例拆解,帮助学员理解,在实践中提炼出大量方法、可落地性强,有效帮助学员转化。 3、 讲师的专业性――十多年专注于产品的DFx设计领域,负责无线通信产品从2G、3G、4G多个重量级平台的工艺交付,累计支持产品发货数达千万;主导多项技术规范完善和相关流程的开发推广,对DFx平台管理、产品交付有独特的心得。 培训方式:理论讲解、案例分享、实务分析、互动讨论、培训游戏 培训时长:2天(12h) 课程大纲: 一、案例研讨 二、可靠性设计水平是产品的关键竞争力 1、产品向集成化、小型化发展所带来的可靠性挑战 2、可靠性设计的基本概念 3、可靠性设计给产品的价值贡献 4、产品的可靠性设计中存在的挑战 三、电子硬件产品常见的工艺可靠性失效 1、焊点形成过程与影响因素 ● 焊点形成机理 ● 常见的焊点不良 2、焊点失效的主要原因和机理分析 ● 产品方案设计导致的失效 ● 元器件选型导致的失效 ● PCB设计或制程工艺导致的失效 ● PCBA工艺导致的失效 ● 环境因素导致的失效 3、设计案例分享 四、常用失效分析技术 1、失效分析的基本流程 ● 常用分析流程 ● 案例分享 2、常用失效分析技术 ● 外观检查 ● X射线透视检查 ● 金相切片分析 ● 扫描超声显微镜检查 ● 能谱与扫描电镜分析 ● 染色与渗透检测技术 3、失效分析案例研讨 五、电子硬件产品的可靠性设计方法 1、可靠性实验的基本内容 ● 焊点的可靠性试验 ● 材料相关的可靠性试验评估 2、可靠性实验的应用 ● 技术评估中的可靠性试验应用 ● 产品开发中的可靠性试验设计 ● 案例分享 3、产品设计中的仿真分析 ● 仿真工具 ● 仿真方法的应用方向 ● 典型案例分享 4、应用案例研讨 六、产品开发中的DFM业务设计 1、“四新"的可靠性设计 ● 新器件评估 ● 新技术评估 ● 新材料评估 ● 新工艺评估 ● 案例分享 2、可靠性设计业务流程 ● DFR设计流程和关键活动 ● DFMEA分析 ● 可靠性实验设计和风险激发 ● 仿真分析 3、产品开发中的DFR活动 ● 元器件选型如何用DFR ● PCB设计相关的DFR ● PCBA设计相关的DFR ● 产品系统的DFR 4、经验复盘和平台完善 5、典型可靠性设计案例拆解 七、产品开发中可靠性设计的关键点 1、技术平台能力建设 2、技术评审和决策机制 3、技术与产品开发中的可靠性设计融合 4、产品可靠性设计牵一发而动全身,需要开发团队密切协作(案例分享)
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