电子硬件产品开发中如何开展可靠性设计

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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