失效分析基本常识以及操作流程.ppt

12/20/2019,1,失效分析基本常识及操作流程,建立失效分析管理程序,12/20/2019,2,1.0基本概念,1.1什么是“失效分析”、“FA”?失效分析：-是指产品失效后，通过对产品及其结构、使用和技术文件的系统研究，从而鉴别失效模式、确定失效机理和失效演变的过程。FA:-FailureAnalysis即失效故障损坏失败分析,12/20/2019,3,1.0基本概念,1.2什么是“失效模式”?-失效模式是指由失效机理所引起的可观察到的物理或化学变化（如开路、短路或器件参数的变化）。通俗讲就是失效的表现形式。失效模式通常从技术角度可按失效机制、失效零件类型、引起失效的工艺环节等分类。从质量管理和可靠性工程角度可按产品使用过程分类。按失效表象可以分为外观失效和功能参数失效。,12/20/2019,4,1.0基本概念,结合行业特征，归纳常见的失效模式有：,激光标刻代码不能识别,无光功率,串扰超标,功率高温满足规格，低温不满足规格,A、外观失效,B、功能参数失效,Sens超出规格,12/20/2019,5,1.0基本概念,1.3什么是“失效机理”?-失效机理是指导致器件失效的物理、化学、电和机械应力的过程。常见的失效机理有：,表面劣化,体内劣化,零部件损坏,材料缺陷,设计缺陷,使用不当,插芯端面磨损,芯片透镜脏污,Filter破裂,芯片偏心量超标,镜架漏光,使用环境温度110,12/20/2019,6,1.4结合我们的产品例举常见的失效模式和失效机理,失效模式,失效机理,无光功率,L-I-V曲线拐点,Sens超标,串扰超标,芯片烧坏,光功率不稳定,尾柄脱胶,插芯端面磨损,Filter表面有胶,粘接部位有气泡,陶瓷环插拔力超标,芯片不满足产品规格,尾纤烫伤,1.0基本概念,12/20/2019,7,2.1需要做失效分析的对象现场使用的失效样品（客诉样品）可靠性试验失效样品生产筛选失效样品（特大异常样品）,2.0研究对象和要求,12/20/2019,8,2.2失效分析层次要求任一产品或系统的构成都是有层次的，失效原因也具有层次性，如系统单机部件（组件）零件（元件）材料。上一层次的失效原因即是下一层次的失效现象。凭我们现有资源和技术能力，结合产品特性，失效分析适宜以器件为单元建立失效模式。分析机理达到零件（如芯片壳体滤波片插芯套组件等）层次即可。,2.0研究对象和要求,光功率小于规格要求,12/20/2019,9,2.0研究对象和要求,案例分析：,失效分析,芯片Ith大于规格70%,失效模式,失效机理,12/20/2019,10,3.0意义和价值,3.1为提高产品可靠性提供科学依据。通过失效分析，得到失效模式，准确判定失效机理，为产品可靠性设计、材料选型、工艺制造和使用维护提供科学依据，从而提高产品可靠性。,12/20/2019,11,3.0意义和价值,3.2质量管理闭环系统中的重要环节。无论是”PDCA”循环还是”6”理念中”DMAIC”管理模型，缺少失效分析就不能形成闭环系统。,12/20/2019,12,3.0意义和价值,分析原因并提出改善措施，制定改善计划,存在的问题进行失效分析,根据改善效果建立标准,12/20/2019,13,3.0意义和价值,3.3通过建立反馈系统，共享技术信息，推动技术革新。失效分析的反馈系统可与技术开发和市场部门、甚至与国家的质量管理部门、可靠性研究中心、数据中心及数据交换网相结合。转化为各类技术文献，减少失效发生几率，增加经济效益。,12/20/2019,14,4.0分析方法,4.1非破坏性分析4.2半破坏性分析4.3破坏性分析,案例：“BOSA功率失效分析报告”编号FA20100601,12/20/2019,15,4.0分析方法,4.1非破坏性分析,观察激光焊点,案例,12/20/2019,16,4.0分析方法,4.2半破坏性分析,模拟客户使用状态，器件受力对功率参数的影响,案例,12/20/2019,17,4.0分析方法,4.2半破坏性分析,修复参数，提取能够使其参数回复的条件，从而总结失效机理,案例,12/20/2019,18,4.0分析方法,4.3破坏性分析,案例,排除A处的因素,12/20/2019,19,4.0分析方法,4.3破坏性分析,案例,分解器件观察对比,12/20/2019,20,5.0主要程序,失效情况调查,鉴别失效模式,失效特征描述,器件相关信息,使用信息,环境信息,失效现象,失效过程,光电特性测试,结构特征鉴定,形状,大小,位置,颜色,机械结构,物理特性,12/20/2019,21,5.0主要程序,失效机理分析,提交分析报告,分析实质原因提出纠正措施,参考相关标准,观测失效样品,工艺,设计结构,材料,测试方法,使用条件,质量控制,综合分析,实验对比,还原现象,任务来源,背景描述,分析结果,分析过程,记录和图片,综合评审,12/20/2019,22,6.0操作流程-1,12/20/2019,23,6.0操作流程-2,12/20/2019,24,6.0操作流程-3,12/20/2019,25,6.0操作流程-4,12/20/2019,26,6.0操作流程-6,上传到OA存档/供查阅,12/20/2019,27,7.0注意事项,先了解再鉴定,先方案再操作,先无损再破坏,先观察后测试,先了解准确、详尽的使用信息，通常需要使用方配合。,根据失效现象，制定方案后再进行分析。检查分析过程中可以修订分析方案。,失效分析的基本原则。先确认所有无损检验完成后，在进行半破坏和破坏分析。,先进行外观检查再做参数测试和功能测试。,12/20/2019,28,7.0注意事项,先宏观再微观,先简单再复杂,先静态后动态,先恢复再分解,先检查整体外观和功能，再检查局部外观与功能。,先做简单的项目分析，再进行复杂的项目分析。,先做空载和常温等常规测试，再模拟使用条件测试。,先进行模拟实验，尽力恢复失效功能或参数，再做分层解剖检查分析。,12/20/2019,29,7.0注意事项,失效样品有时是唯一的，十分宝贵。在分析时应严格按程序进行。样品的保管、运输、拆装、分解等过程要注意ESDEOS机械应力温湿度环境不当损伤样品，造成新的失效，从而无法找到原来失效的真正原因。,12/20/2019,30,8.0操作流程&制度,参见附件1、附件2、附件4,12/20/2019,31,9.0FA工程师因该具备的能力,要懂基础的物理科学，对物理对电路都要有一定的基础，否则无法解释一些本质现象，思路也不宽。要熟悉产品封装工艺，这个是失效分析的基础，不然没法给结论。,12/20/2019,32,9.0FA工程师因该具备的能力,3.要懂电路和机械装配图。4.熟悉材料科学，会分析各种材料的相关问题。5.要对业界的所有失效分析设备，材料分析设备很熟悉，甚至还有测试设备要玩的转。6.做过测试，对光电参数方面分析有深入理解。,12/20/2019,33,9.0FA工程师因该具备的能力,7.搞过项目管理，会引导团队达成目标。8.可靠性有投入，能做风险验证和拍板，对产品的发货负责。9.了解器件应用、对应用分析有一定的经验。10.较强的推动能力、勇于挑战。,