失效分析的一些原则与方法

2.2.2 失效分析的一些原則與方法失效分析的基點或起點可以是一個Bobbin、一塊PCB板，也可以是一個完整的2X8PortsBelStack或 OSIHIDGEN4 最終產品。但制定分析 程式的原則與方法可以大致相同。 一些通用的原則如下：1. 先方案後操作失效分析人員先靜下心，考慮出分析方案再動手。如果上來就碰這捌那地撬開ICM的MetalShield與 分離內部的ToroidBase與Con tact Pin Block，或一拿到環氧樹脂封裝的DelayLine就鉗開封裝而用 放大鏡觀察內部結構。徒勞的結果也許尚可容忍，但造成產品原始失效狀態的破壞從而導致誤判或者 引入新的失效導致更大的失效（故障）則後患無窮。2. 先安檢後通電失效分析人員應先做外觀檢查和機械量度，再進行普通電性能測量（例如用萬用表低阻擋測量 Open/Short與DCR,或直接在生產線進行），在至少排除明顯的外部短路點後，再開始加電測試（如 用高阻計測量IR或用耐壓測試機測量產品耐壓值）。3. 先弱電後強電可靠性、 com 對於出現故障的失效樣品，在測試電性能或故障定位時，電源功率、輸入信號、輸出功 率等要根據具體情況由弱漸強。在由弱漸強的過程中，注意觀察、記錄異常現象。防止滿功率的突然 開機、關機過程的衝擊破壞失效狀態，增加失效分析的困難。這一點在測試產品耐壓時特別注 意。4. 先靜態後動態先做靜態、穩態、直流下的檢測，後做動態、過渡狀態（如高溫）下的檢測。5. 先外部後內部先外部檢測，後內部檢測；先驗證外部疑點，後驗證內部疑點。避免隨意啟封、拆裝。6. 先宏觀後微觀先做功能檢測，後做精度測量。先做成品單元檢測，後做一個針腳、一個Port、一根線、一個Core或其他最小單兀兀件的單獨檢測。7. 先一般後特殊先做經常故障部位檢測，後做很少出現故障部位檢測。8. 先簡單後複雜列出全部故障部位疑點後，先做簡單的容易實現的檢測。例如，先檢測各針腳間直流電阻，再做X射 線照相或拆開封裝觀察內部狀況。9. 先主要後次要主要次要由故障影響功能的程度決定。10. 先無損後破壞htt p:/可靠性.com先做無損性檢測（如 X 光照相），後做破壞性檢測（如：去掉固封膠解剖產品等）。11. 先現象後本質許多失效特徵只表示有特定涵義的失效現象。如引線在磁環內斷開，一般情況下，可以得出外力作用斷線的結論。但還沒有找出導致外力來源的原因，更無法提出防止同 一現象的再發生的有效措施。應進一步分析是否使用工具不當或磁環R位刮傷。這樣，才能為防止同 一失效的再發生提出有效措施。一些通用的方法如下： 相關性方法 就是把失效模式（如OPEN、SHORT、針腳斷等），失效特徵，額定工作條件，材質情況，製造工藝 水平和製造過程，使用情況等，都放進 一個分析系統中，從總體上加以考慮的一種思路方法。以此 判斷失效原因與設計、選材、製造、使用、環境等方面的原因。由此進一步深入地測試分析，找出真 正的失效原因。本方法要盡可能地搜集與全局性有關 的資料和測試資訊，從而合理地確定測試分析 範圍。 抓關鍵問題的方法一個產品的失效，往往是由一個關鍵元件失效引起。例如，一個Delay Line無輸入，可能是線棒斷 線（電感Open）。開路的原因未見進一步說明，但主要原因一般也只有一、兩個，或漆皮線本質問 題；或偶然的外力或應力集中造成斷線。因此，這種分析方法，首先是找准引起失效的部件。這是第 一個關鍵問題，第二個關鍵問題，就是在主失效件上找出根源，再找出失效原因。 對比的方法htt p:/可靠性.com應盡可能弄到與失效件同品種的合格產品，與之對比。例如，分析 ICM 產品 USB 插入撥出力失效分 析時，應盡可能找到另一家合格供應商所提 供的合格塑膠座或同一家供應商所提供的不同批次中合 格的那一批產品 作對比。從中得出差異，進而尋找引起失效的原因。 歷史的方法不同產品的失效表現和引起的失效原因，都有它特定的因果關係。根 據這種關係通過對過去同類或 相近似的失效所表現出的失效情況和變化 規律的總結、歸納，可以推斷已發生失效的可能原因。這 種方法會提高 分析效率和準確性。但這一方法的條件，取決於分析人員對去積累的資 料的多少。 邏輯方法這種方法是根據失效事件的背景資料（如客戶要求、產品規格、用料 情況、製造工藝等），失效件 的實驗分析、測試獲得的資料等，進行分析 比較、綜合歸納和概括，最後做出判斷和推論，得出最 終可能的失效原 因。方法 5、 6的綜合，就是產品 FMEA 的基礎。 需要指出的是，以上這些原則和方法一般都不是單獨應 用，而是根據實際情況靈活地交叉運用。失效分析的速度和準確程度，除經驗外主要 取決於對這些原則和方法的 熟練程度和運用水平。