8月17日，星森科技与点潮科技联合推出的《星森大震》第五期直播“星森实验室，让它变得可靠可见”，圆满落幕。
本文引用的地址:
本期《兴森大震》“兴森实验室，让可靠性看得见”以真实案例为基础，剖析PCB电路板的可靠性体系，通过实力展现行业领导者的水准，证明兴森实验室具备开展电路板测试分析、电子元器件测试分析、环境可靠性评估的对外服务。面对市场环境下多种多样的电路板，兴森用经验和案例沉淀一一应对，积累了海量的解决方案，服务了100+客户的元器件测试，用数据说实话，让可靠性真正看得见。
干货1:电路板可靠性系统
兴森科技致力于成为先进电子电路解决方案数字化制造的全球领导者，其核心价值观是客户至上、高效可靠、持续创新、共同成长。30年来，兴森科技始终如一地追求电路板的高品质和高可靠性。
星森科技的产品种类繁多，包括高层PCB、高密度互连HDI、软硬结合板、CSP封装板、FCBGA封装板、ATE测试板。PCB制造工艺涵盖Tenting工艺、Msap工艺、ETS工艺、sap工艺、RDL工艺，提供从电路板设计、制造、SMT组装的一站式服务。
多年来，兴森科技建立了完整的电路板可靠性体系和管理流程。根据客户需求，通过可靠性仿真设计、过程控制、测试评估、失效分析，帮助客户以合理的成本实现符合应用场景的产品可靠性。
兴森科技的兴森实验室成立于2010年，拥有100多台测试检测设备，可以开展电路板测试分析、电子元器件测试、可靠性测试等工作。
1.电路板检验和分析:包括板材性能测试、PCB测试和失效分析、焊点测试和失效分析；
2.电子元器件的检测分析:包括电子元器件的补充筛选、失效分析、DPA损伤物理分析等。
3.可靠性试验:包括早期筛选试验、寿命验证试验、焊点可靠性试验等。
兴森实验室不仅支持兴森内部产品的R&D创新、质量和可靠性，而且是一个开放的实验室。接下来我们就以PCB性能评估、电路板可靠性评估、元器件检测分析为例，给大家一一介绍。
干货二:PCB性能评估
板的性能对成品电路板的性能有全方位的影响，包括电路的连续性、导体间的绝缘、高温热胀冷缩的尺寸稳定性、高速信号和高频信号的质量、大功率场景下的导热性能等，这些都是影响成品电路板可靠性和性价比的重要因素。
同时，板材性能评估对电路板的整体业务流程具有重要意义。其建立的板材性能参数数据库可以为硬件工程师提供电路板仿真和设计的依据。可以为板材供应商改善材料性能提供参考数据和方向。并将其输入“制造工艺参数数据库”，可以有效指导电路板制造过程中的质量防控，保证电路板的高良品率。
基于多年的经验和与客户的合作，兴森建立了“PCB性能评估”流程。除了材料的基本性能，它还可以定制测试板，以评估板的可加工性和可靠性。
以艺声科技S9NH板为例，这是一种超低损耗、高多层、高可靠性的电路板基板。与业界同类产品相比，热膨胀系数更低，介电性能更好。使用NE-glass作为增强材料时，S9NH可以达到P公司产品使用的NE2-glass的插入损耗水平。目前行业内NE2-glass供货不足，S9NH有更好的供货和成本优势。S9N2H采用NE2-glass和高RC的方案，在测试中表现出112G+或接近224G应用的水平，并在国内各大终端公司进行了认证和测试。
下图为艺声科技与兴森科技合作，对该板块进行了完整的性能评估。
干货三:电路板可靠性评估
兴森电路板种类繁多，每种电路板的特点和应用场景不同，对应的可靠性要求也不同。一般来说，电路板的可靠性更注重热、传导、绝缘的可靠性；另外，高速板注重信号完整性，射频板注重PIM，测试板注重接触性能等等。兴森凭借30年的经验，积累了大量的电路板可靠性评估案例，建立了自己的电路板可靠性评估方法。
ATE BIB板可靠性
以BIB(芯片老化测试板)为例，需要特别关注的可靠性风险有:
1)高温老化寿命需要比芯片长；
2)DUT区域需要保持良好的接触和可焊性；
3)间距过近带来的绝缘、导电、热阻风险。
FCBGA基板的可靠性
在这次直播中，有一个基质最受关注。让直播间评论区的观众沸腾的正是“兴森FCBGA基板”。这也是兴森科技首次披露FCBGA基板的相关技术内容。
以下面的兴森7+2+7 FCBGA产品板为例，该产品板通过了热变形风险、导通可靠性、绝缘可靠性的严格严格测试。目前裸基板和封装已经通过可靠性测试，实现量产。
兴森FCBGA基板产品示例
兴森7+2+7 FCBGA基板可靠性测试结果
兴森7+2+7 FCBGA基板干货模拟回流热变形测试结果四:成分检测与分析
电路板除了上述的PCB外，还包括连接器和电子元件，其质量的好坏会影响电路板的可靠性。
元件可靠性系统由两部分组成:供应商和用户。
元器件供应商:通常通过材料/工艺/设计的可靠性，以及可靠性验证、制造和测试来保证电子元器件的可靠性。
用户:通常先提出“需求规格和相应的验证方法”，通过可靠性认证、可靠应用、系统可靠性设计、来料检验、补充筛选、破坏性物理分析、批生产一致性监控等手段来保证产品的可靠性。
失效分析贯穿于可靠性活动的所有环节。
元件可靠性系统中元件的补充筛选
零部件的补充筛选是当前供应链结构下保证产品高可靠性的有效手段，可以消除早期故障，提高批量使用的可靠性，加速产品成熟。主要适用范围是用户不了解制作方的筛选项目和应力，或者项目集不符合质量目标要求，以及部分在特殊场景下对之前的筛选有所怀疑，需要自己补充筛选。补充筛选涵盖广泛的器件，包括电子元件、半导体分立器件、半导体集成电路和电子模块。综上所述，选择一家可靠的成分补充筛查服务商尤为重要，兴森正好满足了它的需求。
高品质保证是兴森元件更换和元件补充筛选服务的基础。兴森工程师会参考元器件筛选标准和客户技术规范进行筛选，更重要的是通过科学严谨的服务客户的工作原则，将元器件控制好。在筛选手段上，兴森元器件辅以外部目测、X射线检测、超声波扫描显微镜(SAT)，以及电性能测试、可靠性测试、寿命测试等一系列测试筛选手段...
兴森元件补充筛选案例中元件失效分析
关于设备筛查，可能有人会质疑，万一筛查后出现问题，怎么解决？兴森实验室有失效分析的能力，在元器件筛选中发现的问题可以很好的解决。比如下面这种陶瓷电容失效的情况。
客户反馈胶囊电路板1.2V与GND网络短路，导致电池消耗极快。根据客户的局部电路图和故障现象，定位故障，确认陶瓷电容无效。失效陶瓷电容器的形貌分析表明，陶瓷电容器与焊盘成45°角开裂，属于典型的机械应力失效形貌。最后建议客户调整电容的布局方向和位置，优化组装工艺。优化后不存在这种失效，并通过失效分析(FA)反馈到设计端(DFR)和生产过程(DFM)，形成可靠性提升闭环。
兴森实验室自成立以来，积累了许多元器件的失效分析案例，建立了每类器件的失效故障树，为元器件筛选后的问题提供了充分的解决方案。
MOS管短路故障的故障树分量DPA
破坏性物理分析(DPA)为了验证部件的设计、结构、材料和制造质量是否满足预定用途或相关规范的要求，对部件样品进行解剖。解剖前后一系列测试和分析的全过程。
破坏性物理分析通常有以下目的:
1、批量质量一致性检验抽样；
2.关键过程(工序)监控的抽样；
3.出货检验或到货检验的抽样；
4、逾期复验取样的；
5.重新取样。
兴森实验室可以提供涵盖无源元件、分立元件、集成电路的破坏性物理分析服务。电子元器件破坏性物理分析主要包括这三类:国产、进口、非标元器件，兴森会参考相应的标准进行检测分析。
摘要
兴森科技经过30年的经验积累，建立了完整的电路板可靠性体系。通过可靠性仿真与设计、过程控制、测试与评估、失效分析，帮助客户以合理的成本实现满足应用场景的产品可靠性。
如果说“种一棵树最好的时间是十年前，那么就是现在”，那么兴森科技三十年来的行业沉淀，已经逐渐从一棵大树变成了一片密林。每一棵大树结出的丰硕果实，就像兴森各个领域成熟的解决方案，会为每一位客户提供不同的服务。未来，兴森将继续技术迭代，为客户创造更多解决方案，延续其可靠性。
如果您错过了“兴森大振球”主题的直播，请登录电巢APP，搜索“兴森大振球”观看完整的直播回放。
微信扫码
QQ扫码
