可靠度管理精品课件

1、可靠度管理第1页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二产品品质和可靠度品质：产品于客户使用之前的产品机能水准，从产品使用者寿命的角度，其代表寿命时间轴上开始的一个起点，因此又称为“时间为零的品质”。可靠度：除了上述寿命时间轴上的零时点品质以外，产品实际受使用者使用期间所表现出来的整体水准，皆成为产品的可靠度。可靠度产品平均寿命产品寿命时间轴品质第2页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二可靠度表达方式信赖水准(或信赖区间)之MTBF值单边界限:90% Confidence Level, MTBF为30000小时。10%90%, MTBF值在30000小时及以上寿

2、命时间轴30000小时 单边界限的信赖水准、MTBF值，为产品较常表达可靠度的方式,常列于产品规格书中!第3页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二l 对产品系统施以规定的环境条件，在规定的 时间中能完成所要求功能的机率。l可靠度在设计完成时即已赋予。l正确的制造与严格的品质管制并不能提高产 品可靠度，而只能维持其所赋予的可靠度。l可靠度工程是为了达到产品可靠度要求而进 行的有关设计，试验和生产一系列工作。可靠度概念第4页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二早夭期(infant mortality) 早夭期的失效由于系统中有少数不良的次级零件，于相当低的应力水

3、平下作用即告失败，其失效时间呈韦氏分布函数。产品寿命周期第5页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二机遇失效期(useful life)机遇失效期系统的失效率已相当稳定，其失效率为常数。系统可靠度为函数为：R(t)= e t，此阶段t=1 。平均失效时间(Mean Time Between Failure)MTBF为的倒数。产品寿命周期第6页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二磨耗期(ware out) 产品由于年限长久而步入磨耗阶段,开始 磨损老化而造成系统失效,此种失效呈指数分布。产品寿命周期第7页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二浴缸

4、曲线分布早夭期机遇失效期磨耗期失效率t第8页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二早夭期考虑各种环境条件，利用挑选试验的方法，消除产品出厂后仍有早夭期的失效。机遇失效期则要避免在使用中由于外在环境超过设计安全边际而造成的失效。磨耗期则采用预防维护计划，以维持其有效寿命。产品寿命周期第9页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验基础概念测定试验(determination test)为确定产品的特性或其量值而进行的试验。环境应力筛选试验environmental stress screening test为发现和排除不良零件、元器件、工艺缺陷和防止出现早期失效，

5、在环境应力下所做的一系列试验。鉴定试验 (qualification test)为确定产品与设计要求的一致性，在规定条件下所作的试验。并以此作为批准定型的依据，亦称为验证试验。验收试验 (acceptance test)用已交付或可交付的产品在规定条件下所作的试验，其目的是确定产品是否符合规定要求。第10页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验基础概念加速系数 (accelerated factor)某种应力条件下的加速试验和实际使用应力条件下达到相等的累积失效概率所需时间之比。筛选(screening)一种通过检验剔除不合格或有可能早期失效产品的方法。检验包括在规定环境条

6、件下的目视检查、实体尺寸测量和功能测量等。某些功能测量是在强应力下进行的。老练(burn-in)一种让产品在应力下工作一段时间以稳定其特性的方法。第11页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二举例理解概念测定试验：材料厂商筛选测试鉴定试验：厂商材料信赖性测试验收试验：厂内材料导入进行模组信赖 性试验第12页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二厂内信赖性试验类别定期管理MTBF委托试验第13页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二MTBF试验目的 在产品样试阶段及量产后验证LCD面板及材料寿命,了解产品之MTBF值及相关材料的信赖性，为确保CPT

7、W模组于客戶端寿命之保证，定期验证MTBF时数，进行品质控管。 试验项目条件验证类别加速因子失 效 基 准高温动作50/240hrs面板、回路、制程6.170PWB、IC或制程造成之电气不良、面板之不良严重至影响显示功能。第14页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验依据依厂内LCD面板寿命定期验证规范(LSN-8630115-000) 实施。 CPTW保证：保证产品之MTBF规格为90%信赖水准下达到30000Hrs。第15页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二GEM表 :故障数信赖区间012345备注95%2.9964.7446.2967.7549.1

8、5410.51390%2.30263.88975.32236.6817.9949.275CPT信赖区间60%0.91632.02233.10544.17535.23666.2919MTBF验算公式： Total test time 试验数(P) 试验时间(T) 加速因子(A) Ratio 试验比(R) =MTBF=计算公式第16页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二推算例题 若产品累计试验时间1000hrs、故障数0、试验数3、加速系数20 ，信赖水准为90%，则Test Ratio=2.303MTBF=(试验数n * 试验时间h * 加速系数a) /Test Ratio =

9、(3 * 1000* 20)/2.303 =26053 hrs第17页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二委托试验 针对目前之信赖性试验委托单中之五大类别（制程变更、新材评价、材料管理、异常对策、试作品）做明确定义,以利委托试验之归类。 第18页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二委托试验类别 制程变更、新材评价、材料管理、异常对策、试作品 第19页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验类别定义說明: 1、制程变更信赖性试验： 生产制程中变更或缩减会直接影响产品品质、特性的制程条件、设备、流程、作业方法之试验品信赖性评估。 承认别：可分样

10、试及量试,通常先样试AT OK后,方进行小量产之量试AT,量试AT OK后,此项变更方能正式使用在线上。第20页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验类别定义說明: 2、新材评价信赖性试验： 与产品相关的部材之承认试验（经此试验后方能上线使用）,部材可概分为直材、间材、包装材。 承认别：可分样试及量试,通常先样试AT OK后,方进行小量产之量试AT,量试AT OK后,此项变更方能正式使用在线上。 次类别说明：可分新材及第二来源，新材即是新的规格品用来取代或新增用，第二来源即是现用品为降低成本或分散风险开发新的制造商。第21页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星

11、期二试验类别定义說明: 3、材料管理信赖性试验： 经CPT承认（新材评价）与产品相关之部材生产制程中的制程条件、设备、流程、作业方法、原材厂商、材料、设计等变更之信赖性评价。第22页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验类别定义說明: 4、定期管理信赖性试验： 为品保定期对线上流品做信赖性的监测，通常为每TYPE每月一次，此不属信赖性委托试验范围，另常温寿命试验亦归在此类。第23页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验类别定义說明: 5、异常对策信赖性试验： 在制程条件、设备、流程、作业方法、线上品质、材料、客戶端品质或委托件之品信赖性试验发生异常所对应

12、的处置或对策之信赖性评估。第24页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验类别定义說明: 6、试作品信赖性试验： 新开发的产品各阶段之信赖性评估，新产品开发分三个阶段TS（Technical Status）、ES（Engineer Status）、CS（Customer Status），经CS测试通过后才能量试生产。第25页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验类别与对应相关之单位 试验类别制程变更新材评价材料管理定期管理异常对策试作品工程xPPD品保注:：相关，：不相关xx第26页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验项目验证目的 环

13、境试验包括高温高湿动作、高温高湿保存、高温动作、高温保存、低温动作、低温保存及冷热冲击试验。 环境试验是将液晶表示模组长时间施加电气、温湿度应力 (包含因负荷所造成之温度上升)，以评价其耐久性为目的。第27页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验项目验证目的 机械试验包括机械振动、机械冲击及捆包落下试验。 机械试验是评价液晶表示模组在运输及使用状态中，受到振动、冲击和落下时之构造及机械耐性。第28页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二试验项目依据及适用JIS标准.doc材料验证实施项目.pdf制程变更AT项目.xls第29页，共49页，2022年，5月20

14、日，7点18分，星期二信赖性机械类-课程大纲 1、机械信赖性概论 2、捆包落下试验简介 3、机械冲击试验简介 4、机械振动试验简介第30页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二一、机械信赖性概论概论:在实验室中，模拟产品在制造、组装、运输及使用执行阶段中所遭遇的各种不同的机械环境，用以监定产品是否忍受机械环境的能力。 第31页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二二、捆包落下试验1、落下试验测试的用途2、落下试验作业依据：CNS 12919 C63433、落下试验作业条件第32页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二落下试验的用途:目的：在实验室

15、中，模拟产品包装后在运输或搬运过程中面临的跌落状态，对落下冲击的包装内容物品保证，来剔除设计、材料、制程疵病。注意事项：落下试验不仅要评价包装内容物品有无破环，如未量测包装内容物品产生的加速度，判断加速度是否合适，就不能称之为合理试验。第33页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二落下试验作业依据： 基准：ASTM D-775, ASTM D3332, ISTA ASTM D-775, ASTM D3332, ISTA1 corner 3 edges 6 flatsPacking Weight (kg)Drop Height (cm)0.459.5276.29.5218.596

16、0.9618.5927.6645.7227.6645.3530.48第34页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二三、机械冲击试验1、冲击基础理论2、名词解释3、冲击试验的分类第35页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二冲击基础理论：1、何为机械冲击？冲击是物体自平衡状态产生速度急速变化的暂态之振动现象。2、机械冲击作用力的大小以什么参数表示？通常冲击量的大小，以其加速度最大值为准，用m/s2 (G)表示。3、何种情况下会发生冲击作用力？如：包装好的商品在流通过程中受冲击，是因为运输机具的速度产生变化、或弹离地面、或搬运时运作粗手粗脚等 原因所造成的。第36页

17、，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二名词解释冲击试验的四要素：1、波形：物体产生的波形均以缓冲材料的应力性质决定。2、作用时间(Duration)：自冲击开始至达到最高值，再回到基线的全部脉冲经过时间。单位：ms3、加速度(Acceleration)：G=9.8m/s24、速度改变量(Velocity Change)：物体在单位时间内的速度改变量。（m/s）第37页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二冲击试验分类（1）半正弦波（Half-sine） 加速度越大，作用时间短； 加速度越小，作用时间长。（2）梯形波（Trapezoidal）又称方形波（Squar

18、e）第38页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二 包装内容物品尺寸形状及质量、容许加速度、缓冲材料特性、配送过程最大落下高度及次数等,，是缓冲包装设计的基本诸元。 DBC（Damage boundary curve） ASTMD 3332-88”Mechnical-shock frgility of product ,using shock machine “及JIS Z119-94”包装设计制品冲击强度试验方法” 容许加速度为，可以耐一点也不会损及制品的商品价最大加速度，但制品各部份的响应加速度，依所加冲击持续时间(冲击波形、最大加速度、作用时间)而异，因此不能单凭加速度大

19、小指定冲击大小之情况为多，所以规定评价试验冲击脉冲的方法都予规化 。最大加速度試驗NO.15(無破壞)試驗NO.6(產生破壞)試驗NO.12(產生破壞)試驗NO.711(無破壞)第39页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二 DBC（Damage boundary curve）速度变化Vc m/s G最大加速度m/s2容许速度Vc 破坏领域 容许加速度Ac 1.57Vc 试验NO.15(无破坏) 非破坏领域 试验NO.6(产生破坏) 试验NO.12(产生破坏) 2Ac 试验NO.711(无破坏) 破坏边界曲线图梯形波试验半正弦波试验第40页，共49页，2022年，5月20日，7

20、点18分，星期二四、机械振动试验1、振动试验的分类2、振动试验作业条件第41页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二振动试验的分类振动试验的分类：正弦扫描和随机扫描振动要素:1. 待测物方面 a. 待测物的重量 b.待测物的尺寸大小2.测试条件方面: 测试频率(Frequency)、振幅（位移、加速度、速度）、测试波型(Sine、Random) 。第42页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二正弦振动试验的分类正弦扫描要点: 1、振动频率范围（frequency range） 单位：Hz 振幅（displacement） 单位：mm 2、加速度（Accelera

21、tion） 单位：G G=9.8m/s2 速度（Velocity ） 单位：m/s 三者之间关系式：A=0.002f2D A：加速度（Acceleration） f ：振动频率（frequency） D：振幅（displacement） 第43页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二3、扫描速率（sweep speed） 倍频单位：Octave/min 倍频计算公式：Oct=log2f2/f1 （ f2为高频，f1为低频）4、振动模式：时间、循环次数5、扫描方向（sweep direct）：指第一次扫描方向正弦振动优点: 发现成品或材料的共振频率， 相对随机振动加速因子高，要求

22、严苟 易于剔除潜在于零组件中的疵病1Octave/min条件和0.5Octave/min,那个严苛?第44页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二随机振动要点（1）振动频率范围 frequency range 单位：Hz（2）加速度 Acceleration 单位：Grms（3）PSD 功率频谱密度 (power spectrum density) 单位：G2/Hz 定义：频率范围内每一频率每占的功率 计算公式：Grms=PSD1/2 PSD斜率公式：k=dB/Oct dB=10lgP2/P1 Octave =log2f2/f1 (4) 时间第45页，共49页，2022年，5月20日，7点18分，星期二条件：510Hz,3dB/oct10-200, 0.002G2/Hz解