失效分析基本常识以及操作流程PPT课件

4 24 2020 1 失效分析基本常识及操作流程 建立失效分析管理程序 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 9 光功率小于规格要求 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 15 4 0分析方法 4 1非破坏性分析 观察激光焊点 案例 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 18 4 0分析方法 4 3破坏性分析 案例 排除A处的因素 4 24 2020 19 4 0分析方法 4 3破坏性分析 案例 分解器件观察对比 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 22 6 0操作流程 1 4 24 2020 23 6 0操作流程 2 4 24 2020 24 6 0操作流程 3 4 24 2020 25 6 0操作流程 4 4 24 2020 26 6 0操作流程 6 上传到OA存档 供查阅 4 24 2020 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 4 24 2020 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 4 24 2020 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ESD EOS 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 4 24 2020 30 8 0操作流程 制度 参见附件1 附件2 附件4 4 24 2020 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 4 24 2020 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