電子硬件產品開發中如何開展可靠性設計

 課程背景：

電子硬件產品的集成度和小型化發展趨勢，讓可靠性成為產品的關鍵競爭力。而通常產品設計中，只要有創新，就可能帶來可靠性風險，例如，引入新設計方案、新技術、新材料、新工藝、或是新器件之后，經驗不足導致前期風險識別不全，造成在產品開發、或制造量產、甚至是市場應用階段出現各類可靠性缺陷，電子硬件產品在這方面尤其突出：

●  產品開發完成后在可靠性試驗中發現不通過，技術攻關頻繁且難度大；

●  新器件引入過程評估不充分，測試發現異常后需要對器件重新選型，嚴重耽誤進度；

●  新技術、新材料的技術準備度不足，導致產品上量后發現隱患，給產品帶來巨大不確定性；

●  產品設計中各組件的兼容性考慮不全，導致產品設計方案多次修改，嚴重影響進度；

●  未提前預見市場應用環境的影響，導致產品的環境適應性不足，出現提早失效，影響市場口碑；

●  ......

產品的可靠性設計是一個系統工程，需要開發團隊從設計源頭開始、密切協作。本課程結合電子硬件系統類產品的可靠性挑戰，包括PCB、元器件、PCBA等不同要素，在產品開發和測試、批量制造、以及市場應用各不同階段所存在的可靠性問題，梳理出解決方案，從技術和業務流程兩方面，建立可靠性設計保障機制，讓新產品開發盡早識別風險，提高產品交付質量。

課程目標：

1.    通過產品開發中的大量可靠性設計（DFR）案例，明確DFR對產品的重要價值；

2、結合大量案例，理解電子硬件產品中常見的工藝可靠性失效（PCB/元器件/PCBA）、失效機理和分析方法、評估方法；

3、了解DFR設計的方法（試驗、仿真等），應用要求等，為DFR技術平臺搭建提供參考；

4、掌握建立DFR平臺和業務流程的核心方法，指導DFR業務管理工作開展；

5、掌握產品開發中元器件選型、PCB設計、PCBA設計的DFR設計方法，指導產品開發實踐；

學員對象：研發總經理/副總、測試部經理、中試/試產部經理、制造部經理、工藝/工程部經理、質量部經理、項目經理/產品經理、高級制造工程師等

課程特色：

1、 內容價值定位――結合十多年華為硬件研發DFx實踐經驗以及業務管理經驗，在產品從研發到制造、以及市場應用維護的端到端交付中，積累了大量的可靠性設計和問題分析解決經驗。

2、 實操性和互動性――結合理論闡述、互動研討、真實案例拆解，幫助學員理解，在實踐中提煉出大量方法、可落地性強，有效幫助學員轉化。

3、 講師的專業性――十多年專注于產品的DFx設計領域，負責無線通信產品從2G、3G、4G多個重量級平臺的工藝交付，累計支持產品發貨數達千萬；主導多項技術規范完善和相關流程的開發推廣，對DFx平臺管理、產品交付有獨特的心得。

培訓方式：理論講解、案例分享、實務分析、互動討論、培訓游戲

培訓時長：2天（12h）

課程大綱：

一、案例研討

二、可靠性設計水平是產品的關鍵競爭力

1、產品向集成化、小型化發展所帶來的可靠性挑戰

2、可靠性設計的基本概念

3、可靠性設計給產品的價值貢獻

4、產品的可靠性設計中存在的挑戰

三、電子硬件產品常見的工藝可靠性失效

1、焊點形成過程與影響因素

●  焊點形成機理

●  常見的焊點不良

2、焊點失效的主要原因和機理分析

●  產品方案設計導致的失效

●  元器件選型導致的失效

●  PCB設計或制程工藝導致的失效

●  PCBA工藝導致的失效

●  環境因素導致的失效

3、設計案例分享

四、常用失效分析技術

1、失效分析的基本流程

●  常用分析流程

●  案例分享

2、常用失效分析技術

●  外觀檢查

●  X射線透視檢查

●  金相切片分析

●  掃描超聲顯微鏡檢查

●  能譜與掃描電鏡分析

●  染色與滲透檢測技術

3、失效分析案例研討

五、電子硬件產品的可靠性設計方法

1、可靠性實驗的基本內容

●  焊點的可靠性試驗

●  材料相關的可靠性試驗評估

2、可靠性實驗的應用

●  技術評估中的可靠性試驗應用

●  產品開發中的可靠性試驗設計

●  案例分享

3、產品設計中的仿真分析

●  仿真工具

●  仿真方法的應用方向

●  典型案例分享

4、應用案例研討

六、產品開發中的DFM業務設計

1、“四新"的可靠性設計

●  新器件評估

●  新技術評估

●  新材料評估

●  新工藝評估

●  案例分享

2、可靠性設計業務流程

●  DFR設計流程和關鍵活動

●  DFMEA分析

●  可靠性實驗設計和風險激發

●  仿真分析

3、產品開發中的DFR活動

●  元器件選型如何用DFR

●  PCB設計相關的DFR

●  PCBA設計相關的DFR

●  產品系統的DFR

4、經驗復盤和平臺完善

5、典型可靠性設計案例拆解

七、產品開發中可靠性設計的關鍵點

1、技術平臺能力建設

2、技術評審和決策機制

3、技術與產品開發中的可靠性設計融合

4、產品可靠性設計牽一發而動全身，需要開發團隊密切協作（案例分享）