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设计品质验证规范-0411172


奇鋐科技股份有限公司

文件名稱: 散熱系統設計規範與品質驗證 文件編號: Q-DQE-PP02

權責單位: 散熱產品事業處

首次發行日期 持有單位

11/19/2004 核

修訂日期 准 審 查

版本 製

1 作

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系統散熱事業處 之設計品質驗證規範

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設計品質 工程部

顧 景 德 .林 敬 桓

郭晁全 王冠文 陳夢庭 呂麗萍

鄭中彬

劉 義 男 .巫 俊 銘 . 莊 文 瑞 .劉 勝 銘 . 陳 志 蓬 .藍 文 基

I.

目的 新產品設計階段必須導入相關驗證規範與驗證項目,
1.

包括設計驗證及可靠度測試,滿足產品設計規格,以 達到客戶需求。

II.

適用範圍 1.1 設計開發驗證範圍概分為手工樣品(mockup)及 模具樣品兩大類。 (a) 手工樣品測試數量 2pcs,測試項目包括熱效 能測試、功能測試 環境測試、噪音測試 及材料功能測試證。 (b)模具樣品設計測試 3pcs 包括所有設計流程之 項目驗證。 1.2 DQE 設計驗證概分為三級:(參照附件 A)

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III.

產品散熱設計包括: 產品散熱設計包括

(一)產品設計流程(二)Thermal performance 驗證(三)功能 測試(四) 環 境 測 試 ( 五 ) 部 品 之 材 料 特 性 與 功 能 測 試 (六 ) 熱 阻 全 檢 測 試 (七 )PPAP 驗 證 (八 ) 無 毒材料檢驗

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(一)產品設計流程
產 品 規 格 (熱 阻 ,重 量 ,價 格 ,噪 音 )

熱 阻 網 路 分 佈 及 可 用 空 間 評 估

Conceptual Design

Thermal Budget / System 1.概 念 設 計 2.各 元 件 熱 阻 分 佈 之 確 認 元件熱阻資料庫 依 流 阻 與 熱 阻 之 需 求 尋 找 適 當之元件— 散熱產品之熱阻評估 選擇或設計風扇與該 風扇之風壓風量確認 (依 熱 傳 及 流 力 性 能 評 估 ) 散 熱 片 /熱 管 /導 熱 介 質 /錫 膏

風扇外框設計 散 熱 器 與 系 統 結 合 後 之結構強度分析

熱 效 能 模 擬 分析

otherm.or 散熱器機構設計

風扇性能驗證

製作樣品 熱效能與噪音驗證 .

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完成設計

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(二)Thermal performance 驗證
(a) 熱 效 能 測 試 Thermal Performance 測試項目 測試參數

風 洞 / 平 台 (Board (1)輸 入 功 率 Power Input level test)測 試 (2)發 熱 源 尺 寸 Die Size

系 統 測 試 (System (3)鎖 固 壓 力 Pressure Load level) (4)測 試 時 間 Elapsed Time (5)環 境 溫 度 Ambient Temp (6)轉 速 RPM (7)風 扇 輸 入 電 流 Fan Current (8)風 扇 輸 入 電 壓 Input Voltage (V) (9)導 熱 介 質 TIM (10)熱 阻 Thermal resistance (11) 有 效 風 量 Volumetric Flow Rate through Heat Exchanger

(b) 噪 音 Acoustic Performance 測試項目 測 試 狀 況 ISO7779 Test Condition Follow

單 體 測 (Component Level)

試 (1)靜 置 狀 態 Idle Mode (2)操 作 狀 態 Operation Mode

系 統 測 試 (System 系統散熱事業處 之設計品質驗證規範

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Level)

(三)功能測試
(1)

Function Test 扣 具 壓 力 Clip force

(2)平 面 度 檢 測 Flatness of Contact Surface (3)焊 接 拉 拔 強 度 Mechanical Strength of Soldering Assembly (4)散 熱 器 最 大 熱 傳 量 測 試 Qmax( (5)結 構 強 度 Structure Integrity (6)成 品 外 尺 寸 檢 驗 Mechanical keep-In Inspection (7)成 品 結 構 之 共 振 特 徵 量 測 Resonant Test
if the solution uses heat pipe.)

(四) 環 境 測 試

Environment Test

(1)衝 擊 測 試 Mechanical Shock Test (2)振 動 測 試 Vibration Test (3)自 由 落 下 測 試 Drop Test (4)儲 存 環 境 測 試 Storage Test (5)可 靠 性 測 試 Reliability Test 溫 度 循 環 測 試 Thermal Cycling Test 溫 度 衝 擊 測 試 Thermal Shock Test 鹽霧測試 Salt Spray Test Component Performance &

(五 ) 部 品 之 材 料 特 性 與 功 能 測 試

Function Teat 系統散熱事業處 之設計品質驗證規範

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材料名稱 熱管 Heat Pipe

測試參數項目 溫 差 (△ T) 最 大 傳 熱 量 (Q max) 爆 裂 測 試 (Burst Test) 尺 寸 量 測 (Dimension Inspection) 洩 漏 測 試 (Leakage) 加 速 老 化 測 試 (Baking)

散熱片 Heat Sink

平 面 度 檢 測 (Flatness) 尺 寸 量 測 Dimension 硬 度 測 試 Hardness 電 鍍 層 厚 度 Coating Thickness 導 電 度 Electrical Conductivity

扣 具 Clip

硬 度 測 試 Hardness 尺 寸 量 測 Dimension 彈 性 係 數 Stiffness 壓 力 測 試 Pressure Load 材 質 確 認 Material

背 板 Back Plate

硬 度 測 試 Hardness 尺 寸 量 測 Dimension 螺 絲 搭 配 與 扭 力 確 認 Screw Fitting

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機 械 強 度 Mechanical Strength 導 熱 膠 TIM 儲 存 測 試 Storage Test 性 能 與 可 靠 度 測 試 Reliability Test 風 扇 Fan 操 作 電 流 電 壓 Voltage 轉 速 RPM 啟動電壓 噪音 Start Voltage Operation Current /

Noise

馬 達 轉 向 Rotatory Direction 波 形 W ave Form 死 角 Dead Zone 導 線 拉 力 測 試 W ire Pull Force Test 溫 控 曲 線 PW M & Thermistor Check 風 扇 罩 Fan Duct 尺 寸 量 測 Dimension 材 質 檢 測 Material Inspection 結 構 強 度 Structural Integrity

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包裝材料

振動試驗 Vibration Test (Sample in On-Packing)

Package M a t e r i a l Follow up MIL-STD 202F-204D: Verification 1. Sine-wave 2 . Frequency Range : 5 to 500 Hz 3 . Displacement Amplitude 0.75mm (Equivalent 10G) 4 . Number of Sweep Cycle : Per Axis – 10 5 . Endurance Time Per Axis : 2 Hours 6 . Orientation : X , Y , Z. 自由落下試驗 Drop Test (Sample in On-Packing) Follow up : ISTA Transit Tested Project 1A ( Corner by X, Y, Z – 1 point ,.Gusseted – 3 points,
.Flat — 6 points)

Packing Weight(KG)

Drop Height(cm)

0.45-9.52Kg 9.53-18.59Kg 18.62-27.66Kg 27.67-45.36Kg

76.2 cm 61.0 cm 45.7 cm 30.5 cm

(六 ) 熱 阻 全 檢 測 試
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(a)產 線 熱 效 能 檢 測 On-line Inspection (b)熱 管 最 大 熱 傳 量 之 進 料 檢 驗 Incoming Heat Pipe Qmax Test

(七 )PPAP 驗 證
(a)依 客 戶 別 需 求 如 附 件 A 所 示 。 (b)DQE 驗 證 規 劃 如 附 件 B 所 示 。 (c)可 靠 性 試 驗 條 件 如 附 件 C 所 示 。

(八 ) 無 毒 材 料 檢 驗 (RoHS)
(a) 所 有 物 料 / 製 程 / 成 品 內 針 對 "Cd( 鎘 ),Pb( 鉛 ),Hg( 汞 ),Cr( 六 價 鉻 ),PBB(多 溴 聯 苯 ),PBDE(多 溴 二 苯 醚 )" 等 六 種 物 質 之 含 量 不 得 超 過 RoHS 組 織 所 規 範 之 允 許 含 量 範 圍 。 (b) 含 量 規 格 (單 位 PPM) : Cd(鎘 )-- 銲 錫 20 PPM / 其 他 5 PPM Pb(鉛 )-Hg(汞 )-Cr(六 價 鉻 )-PBB(多 溴 聯 苯 ) 銲 錫 銲 錫 100 PPM / 其 他 100 PPM 銲 錫 20 PPM / 其 他 5 PPM 銲 錫 0 PPM / 其 他 0 PPM 0 PPM / 其 他 0 PPM

PBDE(多 溴 二 苯 醚 ) 銲 錫 0 PPM / 其 他 0 PPM 銲 錫 20 PPM / 其 他 5 PPM (C) 包 裝 材 料 含 量 規 格 :Hg+ Pb+ Cd+ Cr6 < 100 PPM

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.

附件 A (a) 第一級客戶:國內、外特殊大廠,將以專案處理,如下列已 定義之客戶,歸納為第一級客戶。 (b) 第二級客戶:AVC 全新設計之標準品與郭內外客戶要求可靠 度試驗時,依 AVC 散熱系統可靠性規範內容實 施。(試驗內容如附件 B) (c) 第三級客戶:AVC 標準品之延伸機種及客戶無任何可靠性測 試需求時, 僅依 AVC 設計流程內容驗證,不需 作任何可靠性測試。 目前已定義之客戶,其測試需求內容如下: 客戶名稱 測試項目
FAI CPK Clip Force 爐溫參數

負責單位
DQE DQE DQE PE DQE RD/PE PE Heat-pipe Vendor DQE

測試時程
1 week 2 days 2 days 1 day 1 day 1 day 1 day 1 day

生產基地
設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查

樣品數量 5 32 10pcs

ASUS

Free Fall 熱效能全檢 SOP 熱管效能檢測 (Qmax)-檢驗/組裝治 具 FAI

1 box 35pcs

5pcs

3 days

會議決定

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客戶名稱

測試項目
FAI CPK

負責單位
DQE DQE DQE PE & RD RD RD

測試時程
1 week 2 days 3 days 2 days 1 day 2 days

生產基地
設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定

樣品數量 5 32 10 N/A N/A N/A

Intel & NiDEC
MCA I & II PMP C of C Drawing

客戶名稱

測試項目
PSW FAI

負責單位
Sales DQE DQE RD DQE RD

測試時程
1 day 1 week 2 days 1 day 2 days 2 days

生產基地
設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定

樣品數量 N/A 3 32 N/A 10 N/A

Dell & 廣達
CPK C of C GR & R Drawing

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客戶名稱

測試項目
FAI CPK GR & R PMP Process Flow PFMEA

負責單位
DQE DQE DQE RD & PE PE RD RD PE PE PE QC DQE DQE

測試時程
1 week 2 days 2 days 2 days 1 day 2 days 1 day 2 days 1 day 2 days 2 days 30 days 2 days

生產基地
設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定

樣品數量 5 32 10 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A 2 boxes 10

Compal

C of C Tooling/ Equipments Process Quality Concern SOP SIP Reliability Clip Force

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客戶名稱

測試項目
FAI CPK GR & R PMP C of C Thermal Cycling Thermal Shock Damp Hear Free Fall Vibration Performance System Shock

負責單位
DQE DQE DQE RD RD DQE DQE DQE DQE 3 party Lab. Lab.
rd

測試時程
1 week 2 days 2 days 2 days 1 day 4 days 4 days 2 days 1 day 5 days 2 days 3 days

生產基地
設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定

樣品數量 5 32 10 N/A N/A 6 6 6 1 box 1 box 10 10

Inventec

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客戶名稱

測試項目
FAI CPK GR & R

負責單位
DQE DQE DQE RD RD Lab. Lab.

測試時程
1 week 2 days 2 days 1 day 2 days 2 days 4 days

生產基地
設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定

樣品數量 5 32 10 N/A N/A 32 6

AMD

C of C Drawing Clip Force Thermal Cycling

客戶名稱

測試項目
FAI

負責單位
DQE DQE DQE DQE Lab. 3 party
rd

測試時程
1 week 2 days 4 days 1 day 2 days 5 days

生產基地
設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定 設計審查 會議決定

樣品數量 5 32 6 1 box 32 1 box

新機種驗證 及有信賴性 試驗需求之 客戶

CPK Thermal Cycling Free Fall Clip Force Vibration

VII

異常處理 試驗階段若發生異常時,RD 先做初步分析後,並填寫可靠度異常 報告以及附上不良樣品,會同相關人員作進一步的分析與對策。

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附件 B
No.

AVC - DQE 設計品質驗證規劃: 驗 證 內 容 驗證時間

針對廠內或委外廠之試產階段樣品的生產情形 進行設 , 計品質驗證。確認試產中是否有簡易的作業指導書 1. SOP、是否有檢具驗證設計需求內容、是否有組裝治 具協助試產組裝。(首次試產後,經 DQE 協助確認無問 題,第二次試產由 PE 負責管理,DQE 可不介入) 2. 試產階段之檢驗治具發包及尺寸確認事宜。 試產階段之材料確認。原則上,RD 工程師針對未承認 3. 之材料,需事先做重點尺寸驗證,DQE 則協助確認, 即可上線生產;若客戶要求材料確認報告時 DQE 負責 提出。 4. 試產階段之組裝治具尺寸確認。組裝治具由 PE 工程師 發包、DQE 負責確認尺寸。 試產階段之試產樣品,若同時列為出貨之需求時,PM 負責通知 DQE,DQE 依成品”設計樣品品質規範”表單 5. 內容 (如附件),填寫”成品出貨檢驗紀錄”,作為未來樣 品客訴之依據。若樣品出貨因檢驗疏失,造成樣品客 訴,DQE 需負責提出改善對策報告 依 ISO9000 與客戶需求,DQE 負責收集 DR1~DR4 各階段之試作驗證表單 以作為產品企劃部之年度確認 , 6. 依據。DR3~DR4 階段之試作成品,DQE 進行驗證 20 days FAI、CPK、GR&R、可靠度之量測與試驗(詳細內容請 參照 I~VIII) 1-2 day 3~5days 1~2 day 5~7days 1 day

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7.

DQE 應於新產品開發階段,根據客戶需求不同劃分三 級,進行試產樣品驗證與報告製作。

視客戶而異

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附件 C -第二級客戶可靠性試驗內容如下: 第二級客戶可靠性試驗內容如下:

系統散熱可靠性試驗 Cooler Reliability Test
Test Item
高溫試驗 Dry Heat (Sample is Non-packing, On-operating) 低溫試驗 Low Temperature (Sample is Non-packing, On-operating)

Test Condition

Standard

Q’ty

Criteria

1.Temperature :85±2℃ 2.Duration:72hrs

IEC 68-2-2

6

1.Temperature :-25±2℃ 2.Duration:72hrs

IEC 68-2-2

6

濕度試驗 Damp Heat (Humidity Exposure, 2.Humidity:93(+2/-3)% Sample is Non-packing, On-operating) 3.Duration:72hrs

1.Temperature:60±2℃ IEC 68-2-3 6

溫度循環試驗 Thermal Cycling
(Sample is Non-operating, Non-packing)

1.Low temperature:-25℃/24hrs IEC68-2-14 2.High temperature:+85℃/24hrs 3.Number of cycles:2 1.Low temperature:-40℃/30min 6

溫度衝擊衝擊 Change 2.High temperature:+85℃/30min of Temperature
(Thermal shock, 3.Number of cycles:50 Sample is Non-packing, Non-operating)

IEC 68-2-14 6

4.Transition time:less than 5 minutes

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系統散熱可靠性試驗 Cooler Reliability Test
Test Item Test Condition
1. 0.45 — 9.52 KG falling 76.2 cm 9.53 – 18.59 KG falling 61.0 cm

Standard

Q’ty

Criteria

自由落地試驗 FREE FALL (Sample is on
packing, Non-operation)

18.62 -- 27.66 KG falling 45.7 cm 27.67 – 45.36 KG falling 30.5 cm 2. Corner (X, Y, Z) – 1 point 3.Gusseted – 3 points 4.Flat —6 points (The total is 10 points falling) 1.Sine-Wave 2.Frequency range:5 to 500 Hz ISTA Transit Tested Project 1A One Packing

振動試驗 Vibration (Sample in on packing, Non-operating)

3.Displacement amplitude: 0.75mm(Equivalent 10G) 4.Number of sweep cycles per axis:10 204D MIL-STD-202FOne Packing

5.Endurance timer per axis:2 hours 6.Orientation:x, y, z 1.Salt mist density:5±1% 2.PH value:6.5~7.2(under 20±2℃)

鹽水噴霧試驗 Salt mist test (Sample is
Non-packing, Non-operating) Note : This item is optional

3.Spraying volume:1.0~2.0ml/hr/80 c ㎡ 4.壓縮空氣壓力:1.00±0.01kgf/cm 5.Humidity:93(+2/-3)%RH 6.試驗室 Temp:23±5℃ 7.壓力桶 Temp:47±1℃ 8.鹽水桶 Temp:35±1℃ 9. Duration:8 hrs(By customer optional) H2040 CNS4158. 10

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