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电子硬件产品开发中如何开展可靠性设计

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电子硬件产品开发中如何开展可靠性设计授课老师

严春美

严春美华为项目研发及交付专 家

严春美老师——华为项目研发及交付专 家Ø 西北工业大学(985) 学士、硕士Ø 华为上海研究所(华为国内最大研究所)无线研发工艺团队主管Ø 华为无线研发工艺高级工程师Ø 华为无线基站4代核心平台项目(发货量达千万级)工艺专家、项目经理Ø 华为(国内三...[详细]

课程简介

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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