工程師經(jīng)驗：78%的硬件失效罪魁禍首——焊接問(wèn)題

　　你是否長(cháng)時(shí)間糾纏于線(xiàn)路板的失效分析？你是否花費大量精力在樣板調試過(guò)程中？你是否懷疑過(guò)自己的原本正確的設計？

　　也許許多硬件工程師都有過(guò)類(lèi)似的心理對話(huà)。有數據顯示，78%的硬件失效原因是由于不良的焊接和錯誤的物料貼片造成的。導致工程師花費大量時(shí)間和精力在樣板調試和分析中，耽誤了項目進(jìn)度。如果一時(shí)間找不出不良原因，工程師會(huì )懷疑自己的原本正確的設計，致使自己誤入不正確的思維方向。在真正做硬件調試的時(shí)候，工程師往往會(huì )考慮很多高深的潛在誘因，但都不愿意去懷疑焊接是否足夠可靠，但是往往“最安全的地方，就是最危險的地方”。工程師們會(huì )習慣性的認為焊接這樣簡(jiǎn)單的事情不會(huì )造成許多貌似復雜的問(wèn)題，一旦這樣的問(wèn)題發(fā)生了，他們也會(huì )習慣性的去考慮軟件的健壯性，硬件電路的設計的合理性。比如，

　　案例一，由于DDR高速信號部分某一信號的虛焊，系統作普通小數據量傳輸時(shí)看似都工作正常，然而在做大數據量的burst操作時(shí)，比如高清電影播放，操作系統載入，就會(huì )常常報錯。而往往被誤以為是軟件原因，軟件工程師長(cháng)時(shí)間察看代碼無(wú)果。

　　案例二，由于焊接時(shí)時(shí)間和溫度控制不當，導致LCD和USB這樣的連接器內部的塑料結構部分因為高溫而融化變形，導致某一信號意外斷開(kāi)，從而LCD無(wú)顯示，USB無(wú)通訊，被誤以為是軟件驅動(dòng)問(wèn)題。

　　案例三，在CPU電源旁，密集的分布著(zhù)大量去偶電容，由于焊接過(guò)程中多余的焊錫導致某一電容短路，結果導致硬件工程師花費大量時(shí)間去逐個(gè)排查短路原因。

　　案例四，高速信號接口連接器，由于某一信號虛焊，導致系統可以工作在較低的總線(xiàn)頻率，一旦提升總線(xiàn)速度，系統立即報錯。這樣問(wèn)題的原因基本很難被定位。

　　案例五，由于電感部分的焊接不良，導致LED的PWM調光功能失效，工程師花大量時(shí)間確認是否是軟件或者硬件的問(wèn)題。

　　焊接，看似簡(jiǎn)單，但是也是有許多的工作細節和步驟拼湊而成，而這些環(huán)節彼此間也是環(huán)環(huán)相扣的，任何一個(gè)環(huán)節的錯誤都會(huì )導致最終的問(wèn)題。中國南方電子行業(yè)協(xié)會(huì )協(xié)同麥斯艾姆科技Massembly在深圳南山高新科技園成立了一家專(zhuān)業(yè)從事樣板貼片焊接的服務(wù)機構，旨在為廣大研發(fā)性電子科技類(lèi)公司提供有效可靠的樣板貼片服務(wù)，提升研發(fā)及產(chǎn)品上市速度。其獨創(chuàng )性地在整體貼片工作流程的，點(diǎn)料，標注，印刷，貼片，及過(guò)爐等環(huán)節中，多次穿插加入了自有的3Q質(zhì)檢環(huán)節，有效的減少了硬件失效的可能性。

　　所以，在硬件調試過(guò)程中，建議工程師們先觀(guān)察你的樣機的焊接質(zhì)量，1，物料是否正確？2，腳位是否正確？3，是否有連錫，空焊，虛焊的情況？4，錫膏過(guò)爐后是否飽滿(mǎn)，反光？5，PCB板是否有焦黃情況？6，連接器的結構部分是否在高溫下熔化？7，芯片位置是否與絲印對應？

　　檢查完以上“淺顯”項目后，再把精力放到那些“高深”的問(wèn)題上！