精品 微电子行业 混合集成电路、微电路模块FMEA实施指南W

1、WX WDZ有限公司质量管理体系文件Q/IES-QZ47-21 A0混合集成电路、微电路模块FMEA实施指南拟制：审核：批准：2021-01-02 实施2021-01-01 发布附录A DFMEA表格模版潜在失效模式及后果分析(设计FMEA)序项目(1)功能(2)潜在失效 模式 (3)潜在失效 后果 (4)严重度 S级别(6)潜在失效 起因/机理 (7)频度 0 (8)现行设计控制 (9)探测度 D (10)RPN(11)建议措施 (12)责任及完成 日期 (13)措施结果(14)采取的 措施S0DRPN附录B PFMEA表格模版潜在失效模式及后果分析(过程FMEA)序 号过程名称 (1)过程

2、功 能/要求 (2)潜在失效 模式 (3)潜在失效 后果 (4)严重度 S (5)级别(6)潜在失效 起因/机理 (7)频度 0 (8)现行设计控制(9)探测度 D (10)RPN(11)建议措施(12)责任及完成 日期 (13)措施结果(采取的 措施S0DRPN文件编号混合集成电路、微电路模块FMEA实施指南版本修改状态Q/IES-QZ47-21A0文件编制/修订记录版本修订内容编制审核批准日期1目的文件编号混合集成电路、微电路模块FMEA实施指南版本修改状态Q/IES-QZ47-21A0规范FMEA活动，发现和评价产品在设计和过程中存在的失效模式及其后果，并对这些失效模式进行改进措施， 以

3、确保产品质量。2范围适用于本公司混合集成电路、微电路模块的设计FEMA、过程FMEA活动的控制。3引用文件GJB 1391-2006故障模式、影响及危害性分析指南I.E. SERVICES4术语和定义FMEA： Failure mode and effect analysis,失效模式及后果分析是一门事前预防的定性分析技术，自设计阶段开 始，就通过分析，预测设计、过程中潜在的失效，研究失效的原因及其后果，并采取必要的预防措施，避免或减 少这些潜在的失效，从而提高产品、过程的可靠性。FMEA可分为DFMEA （设计FMEA）和PFMEA （过程FMEA ） o约定层次：根据FMEA的需要，按产品

4、的功能关系或组成特点进行FMEA的产品所在的功能层次或结构层 次。一般是从复杂到简单依次进行划分。严重度：严重度是对一个已给的失效模式的最严重影响的评价等级，用S （Severity）表示。频度：频度是对失效模式发生的可能性的评价等级，用O （Occurrence）表示。探测度：探测度是指探测失效模式的难易程度的评价等级，用D （Detection）表示。风险系数：Risk Priority Number,风险系数是指严重度、频度、探测度的乘积，用RPN表示。RPN = SxOxD5职责产品设计部门负责成立DFMEA小组，负责DFMEA的实施，并跟踪建议措施的落实，负责整个DFMEA活 动的管

5、理。工艺部门负责成立PFMEA小组，负责PFMEA的实施，并跟踪建议措施的落实，负责整个PFMEA过程的管 理。6工作程序DFMEA的实施DFMEA的实施以DFMEA表格来体现。DFMEA实施的时机1）开发新产品时在设计阶段开始时或之前进行。2）产品设计更改时对DFMEA表格中的更改部分进行评审。3）产品应用的环境发生变化时对DFMEA表格进行评审。DFMEA实施的步骤成立DFMEA小组由项目负责人组织成立DFMEA小组，其成员至少包括设计、测试、工艺、质量人员。定义产品确定产品的要求，包括产品的功能、用途、性能、使用条件等。文件编号混合集成电路、微电路模块FMEA实施指南版本修改状态Q/IE

6、S-QZ47-21A0绘制功能框图及任务可靠性框图1）绘制功能框图描述产品的功能可以采用功能框图方法。它不同于产品的原理图、结构图、信号流图，而是表示产品各组成 部分所承担的任务或功能间的相互关系，以及产品每个约定层次间的功能逻辑顺序、数据（信息）流、接口的 一种功能模型。2）绘制任务可靠性框图I.E. SERVICES可靠性框图是描述产品整体可靠性与其组成部分的可靠性之间的关系。它不反映产品间的功能关系，而是表 示故障影响的逻辑关系。如果产品具有多项任务或多个工作模式，则应分别建立相应的任务可靠性框图。列举各功能块所有失效模式、起因和失效后果。1）潜在失效模式列出分析对象可能发生的失效模式，

7、即没有达到设计的意图和要求功能所呈现的方式（注：某一级系统的失 效模式可能是更高一级子系统、系统的潜在失效模式的起因，也可能是比它低一级的零部件潜在失效模式的 后果。）潜在失效模式是通过分析预测有可能发生的，但并非必然发生的失效型式。一般可通过对同类型产品、元件 的可靠性、耐用性试验报告，寻找失效模式。2）潜在失效模式后果主要描述失效模式一旦发生后对系统所造成的影响。如果故障影响涉及到用户申诉、索赔、违背有关标准或 法规要求，应明确指出。失效后果包括局部效应（对所分析的子系统造成的影响）、最终效应（对最终产品 或系统造成的影响）。3）潜在失效模式起因/机理对每一失效模式，都应分析并列出造成故障

8、的原因。有些故障原因是多层次的或者几个原因相关联的，此时 应结合应用故障树分析法（FTA）找到引起故障的主要原因或直接原因。列出的原因应尽可能完整和简明， 以便能采取针对性的纠正和预防措施。进行风险分析按失效模式影响的严重程度（严重度S）、发生的频繁程度（频度O）、发现的难易程度（探测度D）来估计风 险系数RPN。RPN是对设计风险的度量，用于对设计中那些担心事项进行排序。RPN=1 1000。1）严重度S：严重度表征失效后果的严重性。只有通过设计更改，才能改善严重度，DFMEA分析用严重度 数可按表1选用。表1分析用严重度评价标准严重度等级评分标准评分等级无警告的严重危险在没有任何失效预兆的

9、情况下造成上一级产品或系统毁坏10有警告的严重危险具有失效预兆的情况下造成上一级产品或系统毁坏9很高产品（或系统）不能运行，丧失基本功能，引起上一级产品或系统故障8高产品（或系统）能运行，但性能下降，引起上一级产品或系统故障7中等产品（或系统）能运行，参数满足要求，但性能下降6低产品（或系统）能运行但性能不稳定，主要参数不满足要求5很低产品（或系统）性能不稳定，个别主要参数不满足要求4轻微产品（或系统）性能不稳定，个别次要参数不满足要求。3很轻微产品（或系统）性能基本稳定，极个别次要参数不满足要求2无基本无影响1A0文件编号版本修改状态混合集成电路、微电路模块FMEA实施指南Q/IES-QZ4

10、7-212）频度0：频度用来表征失效原因发生的可能性。I.E. SERVICES通过设计更改来消除或控制一个或更多的失效起因/机理是降低频度数的唯一途径，DFMEA分析用频度数见 表2表2分析用频度评价标准频度（0）发生概率（Po）评分标准评分等级非常高（几乎不可避免发生故障）Po10,105xl0-2Po10-19高（重复故障）2XW2Po5X10-28lX102Po2XW27中等（偶然故障）5X10-3PolX10262X103Po5X10-35低（相对几乎无故障）1X10-3Po2X10-345X104PolX10-33非常低（几乎不口能故障）lX10-4Po5X10-42Po7）,就应

11、予以特别注意。RPN排出次序后，应首先对级数最高和最关键的项目采取纠正措施。纠正措施一般包括：运用试验设计（DOE）、修改试验计划、修改设计、修改材料性能要求、增加检测工作等。 增加设计确认/验证工作只能减少探测度。要降低频度只能通过修改设计来消除或控制一个或多个失效模式的 起因/机理来实现。只有修改设计才能使严重度减少。DFMEA 跟踪管理 I.E. SERVICES在研制各阶段的技术评审中对DFMEA表格中提出的改进措施进行跟踪并对其效果进行评审。设计负责人应 负责保证所有的建议措施已被实施或已妥善的落实。随着研制阶段的向前推移，DFMEA表格内容应不断进行完善。DFMEA表格填写说明（序

12、号对应附录A模版中的序号）：（1）项目：填入被分析项目（零件/部件/子系统/系统）的名称和编号。（对于简单的项目，可不填编号）（2）功能：说明被分析项目的功能，包括该系统运行的环境信息（如温度、压力、湿度范围）。如果该项目 有多种功能，且不同的失效模式，应把所有功能都单独列出。（3）、（4）说明见 6.L2.4 1）和 2）。（5）严重度S：填写严重度级别（6）级别：本栏可用于对零件、子系统或系统产品的特性进行分级（如关键、重要、一般）。任何需要进行特别过程（工序）控制的项目，都应用适当的字母（如：G 关键；Z重要；一般特性一般 不做标志）获符号在DFMEA表格中“级别”栏中说明，并在“建议措

13、施”栏中记录。每一个在DFMEA中 有如上标识的项目都应在PFMEA中有特殊的过程控制。分级可参考表4进行。表4特性分级定义特性分级分级定义关键特性不满足要求，将危及人身安全并导致产品不能完成主要任务的特性重要特性不满足要求，将导致产品不能完成主要任务的特性一般特性该特性虽然与产品质量有关，但如有故障，一般不会影响产品完成主要任务文件编号混合集成电路、微电路模块FMEA实施指南版本修改状态Q/IES-QZ47-21A0（7）见 6.124 3）（8）频度0：填写频度级别（9）现行设计控制：列出现行控制方法或注明“未控制”。控制方法有预防措施、设计确认/验证或其他活 动。现行控制方法指的是那些用

14、于或正在用于相同或相似设计中的方法。（10）探测度D：填写探测度级别（11）风险顺序数RPN：填写RPN值（12）建议措施：简要列出所建议的纠正措施。若对某一特定的原因没有建议措施，则在此栏内填写“无北（13）责任及完成日期：把负责建议措施执行的组织和个人及预计完成的日期填写在本栏中。（14）措施的结果：采取的措施：当实施一项措施后，要简要记录具体的措施和生效日期。措施后的RPN：当明确了纠正措施后，应估算并记录下措施后的严重度、频度及探测度数值，计算并记录 RPN的结果。如果没有采取什么纠正措施，则将“措施后的RPN”栏及对应的取值栏空白即可。所有措施后的RPN都应评审。如果需要考虑更进一步

15、的措施，还应重复（12）（14）的步骤。PFMEAPFMEA 实施的时机 I.E. SERVICES在产品生产可行性论证阶段时或之前开始，产品正式生产前完成。PFMEA实施的步骤成立PFMEA小组由工艺负责人组织成立PFMEA小组，其成员至少包括设计、测试、工艺、质量人员。622.2确定产品制造、装配过程流程1）绘制工艺流程图，确定每个工序的内容、工艺要求（产品/过程的特性参数，工序生产要求等）。2）绘制零部件一工艺关系矩阵需进行PFMEA分析的工序根据“工艺流程图”（或工艺流程卡）对工艺流程中的各工序进行风险评估。经过风险评估，将各工序分成低 风险，中等风险，高风险工序，只对高风险工序进行P

16、FMEA分析。列举每一高风险工序的失效模式、起因和后果1）潜在失效模式过程中可能发生的不满足过程要求或设计意图的形式，是对某具体工序不符合要求的描述。它可能是引起下 一道工序的潜在失效模式的起因，也可能是上一道工序潜在失效的后果。2）潜在失效模式后果主要描述失效模式一旦发生后对顾客所造成的影响。顾客可以是下一道工序、后序工序、代理商和客户。3）潜在失效模式起因/机理潜在失效起因是指失效是怎么发生的，应依据可以纠正或控制的原则来描述潜在失效起因。风险分析按失效模式影响的严重程度（严重度S）、发生的频繁程度（频度O）、发现的难易程度（探测度D）来估计风 险系数RPNo文件编号混合集成电路、微电路模

17、块FMEA实施指南版本修改状态Q/IES-QZ47-21A01）严重度S： PFMEA分析用严重度可按表5选用表5分析用严重度评价标准严重度等级评分标准评分等级无警告的严重危险可能危害机器或操作者。潜在失效模式严重影响产品安全运行或包含不符合政 府法规的事项。严重程度很高。失效时无警告10有警告的严重危险可能危害机器或操作者。潜在失效模式严重影响产品安全运行或包含不符合政 府法规的事项。严重程度很高。失效时有警告9很高可能100%的产品得报废，产品/系统无法运行，丧失基本功能，顾客非常不满8高产品需筛选部分（低于100%）报废，产品能使用，但性能下降，顾客不满意7中等部分（低于100%）产品报

18、废（不筛选），产品/系统能运行，但部分功能失效6低产品需要100%返工5很低产品经筛选，部分（少于100%）需要返工4轻微部分（少于100%）产品需要在生产线上其他工位返工。3很轻微部分（少于100%）产品需要在生产线上原工位返工。2无没有影响12）频度0： PFMEA分析用频度可按表2选用3）探测度D： PFMEA分析用频度可按表3选用制定控制措施 I.E. SERVICESRPN越大，越应优先采取预防措施，一般RPN280就应采取措施。一般实践中，不管RPN大小如何，当严重度S高时（S7）,就应予以特别注意。RPN排出次序后，应首先对级数最高和最关键的项目采取纠正措施。PFMEA跟踪管理对PFMEA分析中提出的改进措施进行跟踪并对其效果进行评审。工艺负责人应负责保证所有的建议措施已 被实施或已妥善的落实。随着生产阶段的向前推移，PFMEA表格内容应不断进行完善。填写PFMEA表格（表格模版见附录B）PFMEA表格填写说明（序号对应附录B模版中的序号）：注：PFMEA以下三项按PFMEA的要求填写，其余要求与DFMEA填写要