元器件失效與存儲

1、系統(tǒng)可靠性預(yù)計技術(shù)是產(chǎn)品可靠性分析的一項關(guān)鍵技術(shù)，廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)過程，成為產(chǎn)品可靠性設(shè)計和分析的一項必不可少的重要工作。對于電子產(chǎn)品來說，進行可靠性預(yù)計時一定要采用合適的預(yù)計模型，當前我國的軍品行業(yè)一般是對于國產(chǎn)產(chǎn)品用GJB/z299B電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊中規(guī)定的模型進行預(yù)計，對于進口產(chǎn)品采用MIL-HDBK217F電子設(shè)備可靠性預(yù)計手冊中規(guī)定的模型進行預(yù)計，民用企業(yè)一般采用 Bellcore可靠性預(yù)計手冊中規(guī)定的模型進行預(yù)計。這些預(yù)計模型都有一個共同的不足之處，就是僅根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計和使用環(huán)境進行可靠性預(yù)計，未考慮影響產(chǎn)品可靠性的其它關(guān)鍵因素，例如工藝、 制造、篩選、管理等，

2、預(yù)計結(jié)果表達的是設(shè)計的可靠性，而非現(xiàn)場可靠性。在這種情況下， PRISM可靠性預(yù)計方法應(yīng)運而生。PRISM是美國空軍(U.S. Air Force)下屬的可靠性研究中心(Reliability Analysis Center-RAC)研發(fā)的可靠性預(yù)計分析方法，自2000年3月推出以來，已在全世界得到廣泛應(yīng)用關(guān)于元器件的分類、儲存和超期復(fù)驗1、元器件總體分類元器件可分為元件、器件兩大類。元件又細分為電氣元件和機電元件。元件指在工廠生產(chǎn)加工時不改變分子成分的成品，如電阻器、電容器、電感器。它們 本身不產(chǎn)生電子，對電壓、電流無控制和變換作用。器件指在工廠生產(chǎn)加工時改變了分子結(jié)構(gòu)的成品，例如晶體管、電

3、子管、集成電路，本身能產(chǎn)生電子，對電壓、電流有控制、變換作用(如放大、開關(guān)、整流、檢波、振蕩 和調(diào)制等)，又稱電子器件。電子器件包括半導(dǎo)體分立器件、集成電路、真空電子器件、光電子器件等。另外，將電聲器件和電池等歸為其他元器件類。下圖給出元器件分類總圖。2、元器件存儲我國大多數(shù)裝備電子產(chǎn)品的研制周期較長，且產(chǎn)品列裝使用后還需要維修，而 元器件(尤其是進口元器件)更新?lián)Q代是比較快的，往往裝備在研制過程中，某些 進口元器件已不生產(chǎn)，或定型后使用需要維修時，有些元器件已經(jīng)斷檔”為了解決這一矛盾，通常在采購時留有足夠的余量，以解決裝備研制的需要；而且元 器件訂貨量大，單價相對來說就低，也有利于節(jié)約費用。

4、作為元器件的采購方和 使用方普遍采取 一次采購、多次使用”的方式，這不僅能取得一定的經(jīng)濟效益， 也有利于保證裝備產(chǎn)品的研制進度。而另一方面，元器件生產(chǎn)廠家也希望一次技產(chǎn)、多次供貨”以降低生產(chǎn)成本。但一次訂貨，多次使用”或一次投產(chǎn)、多次 供貨”主要取決于元器件允許長期儲存的期限，以及超過了規(guī)定的儲存期限后， 需要通過必要的檢測，才能驗證元器件的質(zhì)量與可靠性仍能滿足裝備研制的要 求。元器件的儲存可靠性以及儲存期的長短主要與下列因素有關(guān)。(1) 由設(shè)計、工藝和原材料決定的元器件固有質(zhì)量狀況。(2) 元器件儲存的環(huán)境條件。（3）元器件的不同類別。（4）裝備的可靠性要求。3、元器件儲存環(huán)境多數(shù)元器件的總

5、規(guī)和詳細規(guī)中規(guī)定了元器件的儲存環(huán)境，SJ 331半導(dǎo)體集成電路總技術(shù)條件規(guī)定了半導(dǎo)體集成電路儲存的溫度圍為-10 C40 C,相對濕度不大于80% ;美國軍用標準和我國軍用標準規(guī)定半導(dǎo)體器件的儲存環(huán)境溫度 圍要寬一些。這些標準中規(guī)定的儲存環(huán)境都是不允許超過的圍，并非元器件儲存的最佳環(huán)境。根據(jù)國家標準 GB 4798.1電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境：儲存，對于 某些存放精密儀器儀表、元器件的倉庫環(huán)境條件的級別定為最高級別，其主要的氣候環(huán)境條件為：溫度:20 C25 C；相對濕度:20%70% ;氣壓:70kPa106k Pa。這三項儲存的氣候環(huán)境條件中，對元器件儲存可靠性影響較大的是溫度和相 對濕度，氣

6、壓影響的程度相對較小。儲存環(huán)境除了氣候環(huán)境對元器件的有效儲存 期有影響外，GB 4798.1中還規(guī)定了其他環(huán)境（如特殊氣候環(huán)境（輻射等）、生物 環(huán)境（霉菌、白蟻等）、化學(xué)活性物質(zhì)（有害氣體等）、機械活性物質(zhì)（砂、塵等）。 此外，振動、沖擊等機械環(huán)境對元器件儲存可靠性和儲存期的長短也有很大影響。GJB/Z 123宇航用電子元器件有效儲存期及超期復(fù)驗指南中均規(guī)定了元器件的儲存環(huán)境條件：元器件必須儲存在清潔、通風(fēng)、無腐蝕氣體并有溫度和相對濕 度指示儀器的廠所。儲存環(huán)境條件的分類見表1。對于某些特殊元器件的儲存應(yīng) 滿足以下特殊的要求。1. 對靜電放電敏感的元器件（如MOS器件、微波器件等），應(yīng)采取靜電

7、放電防護 措施。2. 對磁場敏感但本身無磁屏蔽的元件，應(yīng)存放在具有磁屏蔽作用的容器。3. 非密封片式元器件應(yīng)存放在充惰性氣體密封的密封容器，或存放在采取有效 去濕措施（如加吸濕劑、防氧化劑等）的密封容器。4微電機等機電元件的油封及單元包裝應(yīng)保持完整。表1儲存環(huán)境條件的分類分類溫度廠c相對濕度/%I10 2525 70n-5 3020 75m-10 4020 854、元器件儲存失效機理影響元器件儲存可靠性和儲存期長短的主要因素是元器件本身包含的各種缺 陷，凡系統(tǒng)中含有存在缺陷的元器件都不能滿足系統(tǒng)長期儲存的要求，無缺陷或缺陷少的元器件就能滿足系統(tǒng)十幾年甚至是20年的長期儲存要求。美國桑迪亞國家實

8、驗室（SNL）收集了美國國防部的部分高可靠微電子器件 （如MOSLSI、雙極 型SSI）在非工作狀態(tài)下的大量儲存數(shù)據(jù)，儲存期為8年-10年，甚至20年以上。數(shù)據(jù)分析表明，非工作狀態(tài)下元器件的儲存失效并非單純地呈指數(shù)分布規(guī)律， 其 失效在較大程度上由設(shè)計、制造和生產(chǎn)過程的質(zhì)量監(jiān)控失誤造成的缺陷所引起 。對長期庫房儲存試驗和延壽試驗的失效樣品分析表明，失效的主要原因是由于 器件部水汽影響，其次是芯片、引線脫落。不同類別元器件常見儲存失效模式和 失效機理見表2。元器件儲存失效包括部結(jié)構(gòu)失效和與封裝、鍵合有關(guān)的外部結(jié) 構(gòu)失效，而外部結(jié)構(gòu)失效在儲存失效中占主要部分， 包括封裝漏氣失效、引線焊 接失效、外

9、引線腐蝕斷裂等，是由于元器件在儲存溫度、濕度等環(huán)境應(yīng)力的作用 下潛在的外殼、封裝工藝缺陷而導(dǎo)致失效。表2元器件儲存失效模式和失效機理元器件分類失效模式失效機理混合集成電路電路開路或參數(shù)漂移鍵合失效，鋁金屬化系統(tǒng)腐蝕外引線斷裂引線腐蝕超岀公差電阻器破損；電阻器超岀公差；粘接失效；電容耦合； 電參數(shù)漂移水汽影響電阻器、電容器斷路短路元件裂紋或斷線；絕緣損壞半導(dǎo)體分立器件開路引線的鍵合缺陷參數(shù)漂移水汽影響漏氣密封性差電真空器件真空度下降管殼漏氣燈絲斷開腐蝕或脆化電阻器阻值漂移導(dǎo)電黏合劑膨脹和老化使得導(dǎo)電微粒松散阻值增加干燥斷路腐蝕短路不絕緣電容器參數(shù)漂移部污染以及熱應(yīng)力導(dǎo)致芯組與引線接觸電阻增大絕緣

10、材料或介質(zhì)變質(zhì)潮氣浸入芯組部，介質(zhì)潮解開路氣孔和微裂縫缺陷繼電器接觸電阻不穩(wěn)定觸電電化學(xué)腐蝕；有機污染物外引線斷裂引線腐蝕漏氣密封性差連接器銹蝕絕緣材料老化，電化學(xué)腐蝕石英晶體元件停振水汽影響晶片破裂晶片自身缺陷5、有關(guān)元器件儲存期的定義儲存期ts :元器件從生產(chǎn)完成并檢驗合格后至裝機前在一定的環(huán)境條件下存放 的時間。有效儲存期tvS : 定質(zhì)量等級的元器件在規(guī)定的儲存環(huán)境條件下存放，其批質(zhì)量能滿足要求的期限。基本有效儲存期tBVS：未考慮元器件質(zhì)量等級的有效儲存期。儲存質(zhì)量系數(shù)CSQ：根據(jù)元器件的不同質(zhì)量等級，對基本有效儲存期的調(diào)整系數(shù)。超期復(fù)驗:超過有效儲存期的元器件，在裝機前應(yīng)進行的一系

11、列檢驗。繼續(xù)有效期:超期復(fù)驗合格的元器件在規(guī)定的儲存環(huán)境條件下存放，其批質(zhì)量能 滿足要求的期限。6、元器件儲存期計算元器件的儲存期的起始日期通常按以下原則計算獲得。1. 經(jīng)過二次（補充）篩選，其篩選項目和條件不少于相關(guān)規(guī)定的相應(yīng)超期復(fù)驗 中非破壞性檢驗項目，且二次（補充）篩選完成日期或生產(chǎn)日期不超過 12 個月的元器件，可按二次（補充）篩選報告上（批合格）篩選完成的日期計算。2. 元器件上打印的生產(chǎn)日期（或星期）代碼（號），如進口器件代碼“9908表示1999年第8周生產(chǎn)；凡僅有年月而無日期的均按該月15日計算（如果為星期代號，則按星期四的日期計算）。3. 按產(chǎn)品合格證上的檢驗日期計算。4.

12、按包裝容器上的包裝日期提前一個月計算。5. 按元器件驗收日期提前兩個月計算，如果驗收時能確定元器件的生產(chǎn)日期，則應(yīng)按生產(chǎn)日期計算。當?shù)玫皆骷膬Υ嫫诘钠鹗既掌诤?，元器件的儲存期即是從元器件儲存的?始日期至預(yù)定裝機日期的時間。7、元器件有效儲存期元器件的有效儲存期與元器件的材料、結(jié)構(gòu)和儲存的環(huán)境條件有關(guān)。不同類別 的元器件由于結(jié)構(gòu)等差異，其有效儲存期也將有所不同。有些元器件的產(chǎn)品規(guī)（總 規(guī)或詳細規(guī)）中規(guī)定了元器件的儲存期限，這些規(guī)定的期限在一定程度上就是 有 效儲存期”較早的美國軍用軍標準 MIL-S-19500E半導(dǎo)體器件總規(guī)中規(guī)定了庫存超過 1 2個月的半導(dǎo)體分立器件，交貨時要進行重新檢

13、驗的程序，可以認為標準規(guī)定了 半導(dǎo)體分立器件的 有效儲存期”為12個月；而20世紀90年代發(fā)布的MIL-S-19 500J規(guī)定了庫存超過36個月的半導(dǎo)體分立器件，交貨時要進行重新檢驗的程序， 表明隨著半導(dǎo)體器件制造技術(shù)的進步， 半導(dǎo)體分立器件的 有效儲存期”亦隨之延 長。美國軍用標準MIL-M38510微電路總規(guī)規(guī)定了微電路的 有效儲存期” :20世 紀80年代時為24個月，20世紀90年代已延長為36個月。此外，歐洲空間局 （ESA）標準ESAPSS01-60 ESA空間系統(tǒng)的元器件選擇、采購和控制以及歐洲 空間標準化合作組織（ECSS）標準ECSS-Q-60A空間產(chǎn)品保證電子、電氣和機電

14、元器件均規(guī)定了從制成到預(yù)計裝機日期超過了60個月的庫存元器件，裝機前應(yīng)進行復(fù)驗程序。目前我國軍用 七專”元器件，也有部分元器件的技術(shù)條件規(guī)定了有效儲存期”。如QZJ 840620規(guī)定了射頻插頭座在環(huán)境溫度為 5 C -35 C、相對濕度不大于80% 的庫房中儲存60個月應(yīng)具有使用性；QZJ 840621規(guī)定了石英諧振器出廠后， 在正常的存放條件下，96個月的頻率變化應(yīng)在補充技術(shù)條件規(guī)定的圍。有效儲存期作為元器件的質(zhì)量指標應(yīng)該由元器件生產(chǎn)廠家給出，而大多數(shù)國生產(chǎn)廠家要做到這一點還存在一定的困難。在元器件生產(chǎn)廠家不能提供的情況下， 通常在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，參照國外經(jīng)驗自行規(guī)定元器件的有效儲存期。一

15、元器件 的有效儲存期與儲存的環(huán)境條件有關(guān)，但在美軍標準及歐洲空間機構(gòu)的同類標準 都未說明36個月或60個月是在怎樣的儲存環(huán)境下的有效儲存期。對此只能理 解為歐美的倉庫環(huán)境條件較好，或已達到相當于I類的儲存環(huán)境條件。不同的元 器件其結(jié)構(gòu)和材料等有一定的差異， 所以其有效儲存期也不盡相同，歐洲空間機 構(gòu)類似的標準化文件將元器件的有效儲存期一律定為60個月，這種做法不一定很科學(xué)。元器件的有效儲存期與元器件的質(zhì)量等級有關(guān)，但在美軍標準及歐洲空 間機構(gòu)的類似標準中都未說明元器件的質(zhì)量等級。8、元器件的超期復(fù)驗美國軍用標準MIL-S-19500規(guī)定半導(dǎo)體分立器件庫存超過了36個月，交貨時要通過電參數(shù)測試和

16、外觀檢查； MIL-M-38510規(guī)定集成電路庫存超過了 36個月，交貨時要通過 電參數(shù)測試。歐洲空間局標準 ESA-01-60以及歐洲空間標準化合作組織 ECSS標準ECSS- Q-60A規(guī)定超過60個月的庫存元器件，裝機前應(yīng)進行復(fù)驗。這兩個管理標準規(guī)定的復(fù)驗程序包括電參數(shù)測試、外觀目檢、密封性檢查和破壞性物理分析等。儲存期超過有效儲存期的元器件應(yīng)按一定的程序進行復(fù)驗，復(fù)驗通過的元器件，才能作 為合格品用于裝備型號正（試）樣上。以下簡要介紹我國軍用元器件超期復(fù)驗的要求。A、超期復(fù)驗的分類元器件的超期復(fù)驗需按照超過有效存儲期時間的長短進行分類。元器件的超期復(fù)驗超過有效儲存期的時間分為A、B、C

17、三類。1. 儲存期已超過有效儲存期，但未超過1.3倍的為A類。2. 儲存期已超過有效儲存期1.3倍，但未超過1.7倍的為B類除非另有規(guī)定，超過有效儲存期2.0倍的元器件不得進行超期復(fù)驗；對于已通過了 A、 B類超期復(fù)驗，而且其總儲存期未超過有效儲存期 2.0倍的元器件，允許按 C類進行第 二次超期復(fù)驗；已經(jīng)過 C類超期復(fù)驗的元器件，不得再次進行超期復(fù)驗。不同的裝備研制，可根據(jù)需要對上述分類進行細化或剪裁，某航空型號的元器件儲 存管理規(guī)定中規(guī)定按有效儲存期的長短分為A、B兩類。1. 儲存期已超過有效儲存期，但未超過1.5倍的為A類。2. 儲存期已超過有效儲存期 1.5倍，但未超過2.0倍的為B類

18、。B、元器件超期復(fù)驗的要求通常情況下，儲存期超過有效儲存期的元器件必須按相關(guān)技術(shù)文件的檢驗過程進行復(fù) 驗，通過復(fù)驗的元器件，才能作為合格品裝機使用，未經(jīng)復(fù)驗的超期元器件不得裝機使 用。超過有效儲存期2.0倍的元器件不得進行超期復(fù)驗。在復(fù)驗過程中發(fā)現(xiàn)致命缺陷（功能失效）或嚴重缺陷的元器件，應(yīng)進行失效分析；如 果分析結(jié)果表明缺陷為批次性，則同一生產(chǎn)批的元器件不得用于型號產(chǎn)品。復(fù)驗合格的元器件應(yīng)繼續(xù)在規(guī)定的環(huán)境條件下存放；復(fù)驗不合格的元器件應(yīng)嚴格隔離。以下簡要介紹元器件超期復(fù)驗要求。A類超期復(fù)驗要求A類超期復(fù)驗時元器件儲存期超過有效儲存期的時間不長，重點檢查對元器件的外觀、電性能以及密封情況；序號檢

19、驗項目檢驗要求方法和不合格判據(jù)1外觀檢查全部檢查用5倍10倍放大鏡或顯微鏡對元器件進行外觀檢查，元器件引岀端斷裂或外殼脫落為致命缺陷；引岀端銹蝕或表面損傷為嚴重缺陷；表面鍍涂 層脫落、起泡或標志模糊不清但不影響使用為輕缺陷。有這三種缺陷的 元器件均為不合格品，應(yīng)予剔除。檢查結(jié)果如果為不合格元器件的比例超過規(guī)定的比例（航天產(chǎn)品通常為5%）,或致命缺陷和嚴重缺陷元器件的比例超過規(guī)定的比例（航天產(chǎn)品 通常為2%），則整批元器件不得用于裝備產(chǎn)品上2電特性測試全部測試規(guī) 定的電特性對入庫時已進行電特性測試的元器件，應(yīng)按入庫測試的方法進行相同參 數(shù)的測試。對入庫時未進行電特性測試的元器件，應(yīng)按元器件相應(yīng)的

20、詳 細規(guī)或數(shù)據(jù)手冊測量功能和主要參數(shù)（電線、電纜僅要求測試絕緣電阻 和耐電壓）。元器件喪失規(guī)定的功能為致命缺陷；參數(shù)不符合技術(shù)規(guī)的 要求（參數(shù)超差）為致命缺陷。要求在室溫下進行測試，必要時也可進行高、低測試。測試結(jié)果不合格元器件的比例超過規(guī)定的比例(航天產(chǎn)品通常為10%),或其中有致命缺陷元器件的比例超過規(guī)定的比例(航天產(chǎn)品通常為3%)，則整批元器件不得用于裝備產(chǎn)品上3密封性檢查全部做密封 性檢查半導(dǎo)體分立器件按 GJB 128A方法1071、半導(dǎo)體集成電路按 GJB 548A方法1014A、元件按GJB 360A方法112進行密封性檢查；除非另有規(guī)定，對于 液體鉭電容器可用 PH試紙進行檢查

21、，不要求進行真空檢漏。對入庫時已進行過密封性檢查的元器件，復(fù)驗粗檢漏不合格超過規(guī)定比例(航天產(chǎn)品通常為 5%或總不合格品超過10% )時，則整批不得用于裝 備產(chǎn)品上B類及C類超期復(fù)驗要求B類或C類的超期復(fù)驗時元器件儲存期超過有效儲存期的時間較長， 除按A類超期復(fù)驗 的要求進行復(fù)驗，還要重點對檢查元器件的 引出端可焊性 以及引出端的強度，對于某些 類別的元器件還要抽樣進行破壞性物理分析檢測 。 引出端的可焊性，按下表規(guī)定進行檢查元器件類別試驗方法試驗條件樣本大小/合格判定數(shù)小功率分立器件GJB 128A方法 2026(235±2)'C或按詳細規(guī)規(guī)定5 (0)大功率分立器件3 (

22、0)中、小規(guī)模數(shù)字集成電路GJB 548B方法 2003.1(245±5)C或按詳細規(guī)規(guī)定5 (0)模擬集成電路3 (0)大規(guī)模集成電路1 (0)電阻器、電容器、電感器GJB 360A方法 208(235±2)C或按詳細規(guī)規(guī)定5 (0)繼電器3 (0)電連接器3 (0)石英諧振器、振蕩器3 (0) 引出端強度試驗，按下表規(guī)定進行。允許采用同批電特性不合格的器件作為樣本元器件類別試驗方法試驗條件樣本大小/合格判定數(shù)小功率分立器件GJB 128A方法 2036A、E或詳細規(guī)規(guī)定5 (0)大功率分立器件3 (0)中、小規(guī)模數(shù)字集成電路GJB 548B方法 2004.2A、B2或詳

23、細規(guī)規(guī)定5 (0)模擬集成電路3 (0)大規(guī)模集成電路1 (0)電阻器、電容器、電感器GJB 360A方法 211A、C或詳細規(guī)規(guī)定5 (0)繼電器3 (0)石英諧振器、振蕩器3 (0) 破壞性物理分析試驗 對于半導(dǎo)體器件、非固體鉭電容器、密封繼電器、金屬殼封裝的石英諧振器和振蕩器 進行復(fù)驗時，應(yīng)抽樣做破壞性物理分析。破壞性物理分析的樣本大小及合格判據(jù)參照下 表。元器件類別樣本大小合格判定數(shù)說明小功率分立器件30小功率微波分立器件20大功率分立器件20大功率微波分立器件20中、小規(guī)模數(shù)字集成電路30復(fù)驗批總數(shù)不足10只模擬集成電路20時，抽樣1只大規(guī)模集成電路20非固體鉭電容器30密封繼電器2

24、0石英諧振器、振蕩器20有關(guān)元器件DPA的方法及批不合格判據(jù)，規(guī)定如下:1. 分立器件按GJB 128A方法20722075、2037、2017分別進行部目檢、鍵合強度和芯片剪切檢驗；集成電路按GJB 548B方法2013、2011.1、2019.2分別進行部目檢、鍵合強度和芯片剪切檢驗。檢驗結(jié)果如果發(fā)現(xiàn)腐蝕等批次性失效模式，則整批不得裝機使用。2. 對非固體鉭電容器進行部目檢，當發(fā)現(xiàn)壁有腐蝕孔或普遍腐蝕的現(xiàn)象，則整批 不得裝機使用。3. 對密封繼電器、石英諧振器、振蕩器等進行部目檢，當發(fā)現(xiàn)部有腐蝕現(xiàn)象，則 整批不得裝機使用。4.什么是產(chǎn)品可靠性？1. 最近一兩年，國外品牌產(chǎn)品在國市場呈現(xiàn)升溫

25、趨勢，這當中包括手機、平 板電視、音響、冰箱等電子產(chǎn)品，電腦、MP3/MP4，ERP系統(tǒng)等IT產(chǎn)品， 汽車、紡織設(shè)備、機床等機電產(chǎn)品其中一個關(guān)鍵的原因就是很多中國 企業(yè)產(chǎn)品的可靠性比較差。2. 就目前中國企業(yè)產(chǎn)品與國外領(lǐng)先企業(yè)產(chǎn)品的差距而言，主要已經(jīng)不是功能和性能的差距，而主要是核心技術(shù)的差距，還有就是質(zhì)量和可靠性方面的 差距。作為時間維度上的質(zhì)量，可靠性的差距是最明顯的，是最影響用戶 信心的，應(yīng)該也是產(chǎn)品質(zhì)量方面最難以解決的。3. 所謂產(chǎn)品可靠性（Reliability ），是產(chǎn)品在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間完成 規(guī)定功能的能力，其中1）規(guī)定的條件包括 環(huán)境條件（氣候、機械、化學(xué)、電磁等）、負荷

26、大小、 工作方式等，2）規(guī)定的時間是指 在產(chǎn)品有效壽命期間的某個時間點和時間段 ，3）規(guī)定的功能即用戶需要的產(chǎn)品功能。4. 可靠性是在時間維度上的質(zhì)量，以時間領(lǐng)域的失效 作為依據(jù)。產(chǎn)品可靠與 否需要在應(yīng)力和時間的共同作用下考核，可靠性可以認為是產(chǎn)品在運行過 程中質(zhì)量的一種度量。為何經(jīng)不起時間的考驗？中國企業(yè)的產(chǎn)品往往功能上比較完整，甚至比國外產(chǎn)品功能還多，有的性能 指標還超過了國外的產(chǎn)品，最大的問題就在于核心技術(shù)和質(zhì)量不行， 尤其是產(chǎn)品 可靠性比較差，隨著時間的推移，零部件失效問題比較嚴重，產(chǎn)品故障頻發(fā)。例 如，多年來，國產(chǎn)機床可靠性問題突出，嚴重影響了國、外市場競爭中的聲譽， 甚至使許多國有

27、大、中型機床企業(yè)長期處于困境。為何很多中國企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量經(jīng)不起時間的考驗 ，即產(chǎn)品可靠性差呢？1、因為企業(yè)并不重視質(zhì)量和可靠性企業(yè)片面追求規(guī)模和短期利益，沒有把質(zhì)量和可靠性擺到戰(zhàn)略的高度，只是 在市場上出現(xiàn)了質(zhì)量問題時才想辦法 救火”中國企業(yè)目前普遍都對營銷和品牌 非常重視，但忽略了一個前提：營銷和品牌是以產(chǎn)品為基礎(chǔ)的，產(chǎn)品則是以質(zhì)量 為基礎(chǔ)的，沒有了質(zhì)量和可靠性，一切皆為空談。2、企業(yè)可靠性設(shè)計水平低，沒有實施可靠性工程，缺乏可靠性應(yīng)用經(jīng)驗很多企業(yè)基本上沒有進行可靠性設(shè)計，或者只是采用一些傳統(tǒng)的可靠性技術(shù)， 如老化試驗等方法，說到底是在產(chǎn)品后期進行的 篩選”方法。而目前主流的可靠性設(shè)計技術(shù)，

28、強調(diào) 在設(shè)計階段就保證產(chǎn)品的可靠性，如跨 國公司在研發(fā)電子產(chǎn)品時，就大量采用了容差分析技術(shù)、降額設(shè)計、EMC分析、電應(yīng)力設(shè)計、熱設(shè)計等可靠性設(shè)計技術(shù)，從而大大提高了電子產(chǎn)品的可靠性， 帶 來了非常好的經(jīng)濟效益。國際領(lǐng)先的大公司，對這些設(shè)計方法均有專業(yè)團隊來保 障，而國只有少數(shù)企業(yè)配備了可靠性方面的專業(yè)人員。要保障產(chǎn)品可靠性，不僅需要進行可靠性設(shè)計，還需要開展物流選型及認證、 可靠性測試、可靠性試驗、失效分析 等工作，并建立相應(yīng)的組織及流程；所以， 實施可靠性管理是一項系統(tǒng)工程。而縱觀國企業(yè)，系統(tǒng)實施了可靠性工程的只是 極少數(shù)，很多企業(yè)連局部工作也未開展。3、采用過多的新設(shè)計和新技術(shù)導(dǎo)致可靠性差

29、國企業(yè)普遍缺乏平臺化設(shè)計，再加上研發(fā)人員喜歡求新求異，不容易看上別 人設(shè)計的東西，在新產(chǎn)品研發(fā)時采用大量新設(shè)計和新模塊， 重用率很低，帶來不 穩(wěn)定因素的增加。鑒于大部分企業(yè)技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品研發(fā)未分離，在產(chǎn)品研發(fā)時需要對一些關(guān)鍵 技術(shù)進行攻關(guān)研發(fā)，無法應(yīng)用成熟的技術(shù)，給產(chǎn)品帶來了不可靠的隱患。還有，很多中國企業(yè)出于趕超國外產(chǎn)品的意圖，往往對新技術(shù)應(yīng)用很大膽， 不像國外先進企業(yè)對新技術(shù)要進行驗證，確認成熟可靠后才應(yīng)用，這也給產(chǎn)品可 靠性帶來了很大的風(fēng)險。4、企業(yè)片面追求產(chǎn)品功能多樣，導(dǎo)致可靠性變差不少消費者反映，以前的國產(chǎn)單碟 DVD播放機還是比較穩(wěn)定的，后來的三碟機就老出問題。隨著功能的增多，設(shè)計

30、點增多，需要對更多的因素加以控制，否則產(chǎn)品可靠性會變差，這是符合產(chǎn)品研發(fā)規(guī)律的。問題在于很多國企業(yè)為了增強產(chǎn)品吸引力，往往片面追求功能的多樣性，甚 至弄一些花里胡哨的功能，但又缺乏可靠性控制的能力，最后反而因產(chǎn)品可靠性 差影響產(chǎn)品和公司信譽和形象，真是得不償失”從哪里抓起？產(chǎn)品可靠性作為一個由 產(chǎn)品設(shè)計、制造、維修、外購零部件 等多方面組成的 龐大系統(tǒng)工程，可以說是企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量方面最難啃的骨頭，讓不少企業(yè)產(chǎn)生了畏 難情緒，不知道怎樣下手，只能 頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”可靠性工作比較復(fù)雜，需要長期積累經(jīng)驗教訓(xùn)，企業(yè)應(yīng)該遵循分步實施的原則，結(jié)合企業(yè)的實際情況，找到切入點。1、從元器件抓起相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯

31、示：整機的故障中有70%左右是由外購件、外協(xié)件、配套件 這些外購?fù)鈪f(xié)件引起的，每個企業(yè)具體情況會有所不同。而且，產(chǎn)品一旦選用了一個廠家的某物料，其 質(zhì)量、成本、可采購性 基本上 60%都已固化，后期的一系列改進、保障策略所達到的效果只能占到 40%,所以 物料選型影響重大。物料選型與認證是一項產(chǎn)品工程，如何確定物料的規(guī)格，如何識別不同廠家 的物料優(yōu)劣，如何對物料廠家進行認證，如何監(jiān)控物料廠家的質(zhì)量波動， 這些專 項技術(shù)，在國際領(lǐng)先公司都有專業(yè)的團隊進行研究， 并有系統(tǒng)化得流程保障物料 選用，而目前國企業(yè)在這方面普遍比較薄弱， 因此從物料選用開始，產(chǎn)品質(zhì)量及 可靠性就和業(yè)界領(lǐng)先公司拉開了差距，可

32、以說是輸在了起跑線上。外國有些企業(yè)將零部件分為致命件、重要件、一般件 3個等級，重點關(guān)注致 命件的可靠性。這種分類法值得國企業(yè)借鑒，抓元器件的可靠性可以先從致命件 開始。2、從可靠性測試抓起對于國很多企業(yè)來說，還不具備開展可靠性設(shè)計的能力，那么可以先開展 可 靠性測試方面的工作，了解產(chǎn)品可靠性的狀況，暴露可靠性問題，盡量將故障消 滅在產(chǎn)品出廠前?？煽啃詼y試需要注意實驗室與現(xiàn)場測試并重，要以現(xiàn)場測試為主 ?，F(xiàn)場是真實使用的場所，影響可靠性的因素更復(fù)雜，溫度、濕度、振動等與 實驗室的情況完全不同，現(xiàn)場是暴露可靠性問題最重要的場所?，F(xiàn)場測試要制定隨機抽樣規(guī)則，與用戶配合好，要反映真實使用質(zhì)量的情況， 特別是失效分析，有些要帶到實驗室外進行跟蹤試驗；不僅測試自己的產(chǎn)品，也要測試同類國、外競爭對手的產(chǎn)品，以查找原因， 找到如何提高產(chǎn)品可靠性的方法。3、從失效分析抓起通過對研發(fā)、測試、小批量試產(chǎn)、量產(chǎn)階段、用戶現(xiàn)場的器件失效分析，找到失效的根本原因和改進措施，及時糾正和預(yù)防失效的發(fā)生。發(fā)現(xiàn)問題越早，解決問題的成本也就越低，因此 即使是研發(fā)調(diào)試過程中出現(xiàn) 的個別器件失效，也要進行徹底的失效分析，明確失效機理，進而采取對應(yīng)的 解決措施。一家電子設(shè)備企業(yè)深受產(chǎn)品可靠性問題的困擾，通過失效分析，找到了很多 產(chǎn)品故障的原因，經(jīng)過設(shè)計改進和過程控制措施，