7/31/20241失效分析基本常識(shí)

及操作流程——建立失效分析管理程序7/31/202421.0基本概念1.1 什么是“失效分析”

、“FA”?

失效分析：---是指產(chǎn)品失效后，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品及其結(jié)構(gòu)、使用和技術(shù)文件的系統(tǒng)研究，從而鑒別失效模式、確定失效機(jī)理和失效演變的過(guò)程。

FA:

---FailureAnalysis

即失效\故障\損壞\失敗分析7/31/202431.0基本概念1.2 什么是“失效模式”

?---失效模式是指由失效機(jī)理所引起的可觀察到的物理或化學(xué)變化（如開(kāi)路、短路或器件參數(shù)的變化）。

通俗講就是失效的表現(xiàn)形式。

失效模式通常從技術(shù)角度可按失效機(jī)制、失效零件類型、引起失效的工藝環(huán)節(jié)等分類。從質(zhì)量管理和可靠性工程角度可按產(chǎn)品使用過(guò)程分類。

按失效表象可以分為外觀失效和功能參數(shù)失效。

7/31/202441.0基本概念結(jié)合行業(yè)特征，歸納常見(jiàn)的失效模式有：激光標(biāo)刻代碼不能識(shí)別……無(wú)光功率串?dāng)_超標(biāo)功率高溫滿足規(guī)格，低溫不滿足規(guī)格A、外觀失效B、功能參數(shù)失效Sens超出規(guī)格7/31/202451.0基本概念1.3 什么是“失效機(jī)理”?

---失效機(jī)理是指導(dǎo)致器件失效的物理、化學(xué)、電和機(jī)械應(yīng)力的過(guò)程。

常見(jiàn)的失效機(jī)理有：表面劣化體內(nèi)劣化零部件損壞材料缺陷設(shè)計(jì)缺陷使用不當(dāng)插芯端面磨損芯片透鏡臟污Filter破裂芯片偏心量超標(biāo)鏡架漏光使用環(huán)境溫度110℃7/31/202461.4 結(jié)合我們的產(chǎn)品例舉常見(jiàn)的失效模式

和失效機(jī)理

失效模式

失效機(jī)理無(wú)光功率L-I-V曲線拐點(diǎn)Sens超標(biāo)串?dāng)_超標(biāo)芯片燒壞光功率不穩(wěn)定尾柄脫膠插芯端面磨損Filter表面有膠粘接部位有氣泡陶瓷環(huán)插拔力超標(biāo)芯片Δλ不滿足產(chǎn)品規(guī)格尾纖燙傷1.0基本概念7/31/202472.1 需要做失效分析的對(duì)象現(xiàn)場(chǎng)使用的失效樣品（客訴樣品）可靠性試驗(yàn)失效樣品生產(chǎn)篩選失效樣品（特大異常樣品）2.0研究對(duì)象和要求7/31/202482.2失效分析層次要求

任一產(chǎn)品或系統(tǒng)的構(gòu)成都是有層次的，失效原因也具有層次性，如系統(tǒng)－單機(jī)－部件（組件）－零件（元件）－材料。

上一層次的失效原因即是下一層次的失效現(xiàn)象。

憑我們現(xiàn)有資源和技術(shù)能力，結(jié)合產(chǎn)品特性，失效分析適宜以器件為單元建立失效模式。分析機(jī)理達(dá)到零件（如芯片\殼體\濾波片\插芯套組件等）層次即可。2.0研究對(duì)象和要求光功率小于規(guī)格要求7/31/202492.0研究對(duì)象和要求案例分析：失效分析芯片Ith大于規(guī)格70%失效模式失效機(jī)理7/31/2024103.0意義和價(jià)值

3.1 為提高產(chǎn)品可靠性提供科學(xué)依據(jù)。

通過(guò)失效分析，得到失效模式，準(zhǔn)確判定失效機(jī)理，為產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)、材料選型、工藝制造和使用維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，從而提高產(chǎn)品可靠性。

7/31/2024113.0意義和價(jià)值3.2質(zhì)量管理閉環(huán)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。

無(wú)論是”PDCA”循環(huán)還是”6σ”理念中”DMAIC”管理模型，缺少失效分析就不能形成閉環(huán)系統(tǒng)。

7/31/2024123.0意義和價(jià)值分析原因并提出改善措施，制定改善計(jì)劃存在的問(wèn)題進(jìn)行失效分析根據(jù)改善效果建立標(biāo)準(zhǔn)7/31/2024133.0意義和價(jià)值3.3通過(guò)建立反饋系統(tǒng)，共享技術(shù)信息，推動(dòng)技術(shù)革新。失效分析的反饋系統(tǒng)可與技術(shù)開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)部門、甚至與國(guó)家的質(zhì)量管理部門、可靠性研究中心、數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)交換網(wǎng)相結(jié)合。轉(zhuǎn)化為各類技術(shù)文獻(xiàn)，減少失效發(fā)生幾率，增加經(jīng)濟(jì)效益。

7/31/2024144.0分析方法4.1 非破壞性分析4.2半破壞性分析4.3破壞性分析案例：“BOSA功率失效分析報(bào)告”

編號(hào)FA201006017/31/2024154.0分析方法4.1 非破壞性分析

觀察激光焊點(diǎn)案例7/31/2024164.0分析方法4.2 半破壞性分析

模擬客戶使用狀態(tài)，器件受力對(duì)功率參數(shù)的影響案例7/31/2024174.0分析方法4.2 半破壞性分析

修復(fù)參數(shù)，提取能夠使其參數(shù)回復(fù)的條件，從而總結(jié)失效機(jī)理案例7/31/2024184.0分析方法4.3 破壞性分析

案例排除A處的因素7/31/2024194.0分析方法4.3 破壞性分析

案例分解器件觀察對(duì)比7/31/2024205.0主要程序失效情況調(diào)查鑒別失效模式失效特征描述器件相關(guān)信息使用信息環(huán)境信息失效現(xiàn)象失效過(guò)程光電特性測(cè)試結(jié)構(gòu)特征鑒定形狀大小位置顏色機(jī)械結(jié)構(gòu)物理特性7/31/2024215.0主要程序失效機(jī)理分析提交分析報(bào)告分析實(shí)質(zhì)原因提出糾正措施參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)失效樣品工藝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)材料測(cè)試方法使用條件質(zhì)量控制綜合分析實(shí)驗(yàn)對(duì)比還原現(xiàn)象任務(wù)來(lái)源背景描述分析結(jié)果分析過(guò)程記錄和圖片綜合評(píng)審7/31/2024226.0操作流程-17/31/2024236.0操作流程-27/31/2024246.0操作流程-37/31/2024256.0操作流程-47/31/2024266.0操作流程-6上傳到OA存檔/供查閱7/31/2024277.0注意事項(xiàng)先了解再鑒定先方案再操作先無(wú)損再破壞先觀察后測(cè)試先了解準(zhǔn)確、詳盡的使用信息，通常需要使用方配合。根據(jù)失效現(xiàn)象，制定方案后再進(jìn)行分析。檢查分析過(guò)程中可以修訂分析方案。失效分析的基本原則。先確認(rèn)所有無(wú)損檢驗(yàn)完成后，在進(jìn)行半破壞和破壞分析。先進(jìn)行外觀檢查再做參數(shù)測(cè)試和功能測(cè)試。7/31/2024287.0注意事項(xiàng)先宏觀再微觀先簡(jiǎn)單再?gòu)?fù)雜先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)先恢復(fù)再分解先檢查整體外觀和功能，再檢查局部外觀與功能。先做簡(jiǎn)單的項(xiàng)目分析，再進(jìn)行復(fù)雜的項(xiàng)目分析。先做空載和常溫等常規(guī)測(cè)試，再模擬使用條件測(cè)試。先進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，盡力恢復(fù)失效功能或參數(shù)，再做分層解剖檢查分析。7/31/2024297.0注意事項(xiàng)失效樣品有時(shí)是唯一的，十分寶貴。在分析時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按程序進(jìn)行。樣品的保管、運(yùn)輸、拆裝、分解等過(guò)程要注意ESD\EOS\機(jī)械應(yīng)力\溫濕度環(huán)境不當(dāng)損傷樣品，造成新的失效，從而無(wú)法找到原來(lái)失效的真正原因。7/31/2024308.0操作流程&制度參見(jiàn)附件1、附件2、附件47/31/2024319.0

FA工程師因該具備的能力要懂基礎(chǔ)的物理科學(xué)，對(duì)物理對(duì)電路都要有一定的基礎(chǔ)，否則無(wú)法解釋一些本質(zhì)現(xiàn)象，思路也不寬。要熟悉產(chǎn)品封裝工藝，這個(gè)是失效分析的基礎(chǔ)，不然沒(méi)法給結(jié)論。7/31/2024329.0

FA工程師因該具備的能力3.要懂電路和機(jī)械裝配圖。4.熟悉材料科學(xué)，會(huì)分析各種材料的相關(guān)問(wèn)題。5.要對(duì)業(yè)界的所有失效分析設(shè)備，材料分析設(shè)備很熟悉，甚