精品 微電子行業(yè) 混合集成電路、微電路模塊FMEA實(shí)施指南W

1、WX WDZ有限公司質(zhì)量管理體系文件Q/IES-QZ47-21 A0混合集成電路、微電路模塊FMEA實(shí)施指南擬制：審核：批準(zhǔn)：2021-01-02 實(shí)施2021-01-01 發(fā)布附錄A DFMEA表格模版潛在失效模式及后果分析(設(shè)計(jì)FMEA)序項(xiàng)目(1)功能(2)潛在失效 模式 (3)潛在失效 后果 (4)嚴(yán)重度 S級(jí)別(6)潛在失效 起因/機(jī)理 (7)頻度 0 (8)現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制 (9)探測(cè)度 D (10)RPN(11)建議措施 (12)責(zé)任及完成 日期 (13)措施結(jié)果(14)采取的 措施S0DRPN附錄B PFMEA表格模版潛在失效模式及后果分析(過(guò)程FMEA)序 號(hào)過(guò)程名稱 (1)過(guò)程

2、功 能/要求 (2)潛在失效 模式 (3)潛在失效 后果 (4)嚴(yán)重度 S (5)級(jí)別(6)潛在失效 起因/機(jī)理 (7)頻度 0 (8)現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制(9)探測(cè)度 D (10)RPN(11)建議措施(12)責(zé)任及完成 日期 (13)措施結(jié)果(采取的 措施S0DRPN文件編號(hào)混合集成電路、微電路模塊FMEA實(shí)施指南版本修改狀態(tài)Q/IES-QZ47-21A0文件編制/修訂記錄版本修訂內(nèi)容編制審核批準(zhǔn)日期1目的文件編號(hào)混合集成電路、微電路模塊FMEA實(shí)施指南版本修改狀態(tài)Q/IES-QZ47-21A0規(guī)范FMEA活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和過(guò)程中存在的失效模式及其后果，并對(duì)這些失效模式進(jìn)行改進(jìn)措施， 以

3、確保產(chǎn)品質(zhì)量。2范圍適用于本公司混合集成電路、微電路模塊的設(shè)計(jì)FEMA、過(guò)程FMEA活動(dòng)的控制。3引用文件GJB 1391-2006故障模式、影響及危害性分析指南I.E. SERVICES4術(shù)語(yǔ)和定義FMEA： Failure mode and effect analysis,失效模式及后果分析是一門(mén)事前預(yù)防的定性分析技術(shù)，自設(shè)計(jì)階段開(kāi) 始，就通過(guò)分析，預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)、過(guò)程中潛在的失效，研究失效的原因及其后果，并采取必要的預(yù)防措施，避免或減 少這些潛在的失效，從而提高產(chǎn)品、過(guò)程的可靠性。FMEA可分為DFMEA （設(shè)計(jì)FMEA）和PFMEA （過(guò)程FMEA ） o約定層次：根據(jù)FMEA的需要，按產(chǎn)品

4、的功能關(guān)系或組成特點(diǎn)進(jìn)行FMEA的產(chǎn)品所在的功能層次或結(jié)構(gòu)層 次。一般是從復(fù)雜到簡(jiǎn)單依次進(jìn)行劃分。嚴(yán)重度：嚴(yán)重度是對(duì)一個(gè)已給的失效模式的最嚴(yán)重影響的評(píng)價(jià)等級(jí)，用S （Severity）表示。頻度：頻度是對(duì)失效模式發(fā)生的可能性的評(píng)價(jià)等級(jí)，用O （Occurrence）表示。探測(cè)度：探測(cè)度是指探測(cè)失效模式的難易程度的評(píng)價(jià)等級(jí)，用D （Detection）表示。風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)：Risk Priority Number,風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)是指嚴(yán)重度、頻度、探測(cè)度的乘積，用RPN表示。RPN = SxOxD5職責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門(mén)負(fù)責(zé)成立DFMEA小組，負(fù)責(zé)DFMEA的實(shí)施，并跟蹤建議措施的落實(shí)，負(fù)責(zé)整個(gè)DFMEA活 動(dòng)的管

5、理。工藝部門(mén)負(fù)責(zé)成立PFMEA小組，負(fù)責(zé)PFMEA的實(shí)施，并跟蹤建議措施的落實(shí)，負(fù)責(zé)整個(gè)PFMEA過(guò)程的管 理。6工作程序DFMEA的實(shí)施DFMEA的實(shí)施以DFMEA表格來(lái)體現(xiàn)。DFMEA實(shí)施的時(shí)機(jī)1）開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)在設(shè)計(jì)階段開(kāi)始時(shí)或之前進(jìn)行。2）產(chǎn)品設(shè)計(jì)更改時(shí)對(duì)DFMEA表格中的更改部分進(jìn)行評(píng)審。3）產(chǎn)品應(yīng)用的環(huán)境發(fā)生變化時(shí)對(duì)DFMEA表格進(jìn)行評(píng)審。DFMEA實(shí)施的步驟成立DFMEA小組由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織成立DFMEA小組，其成員至少包括設(shè)計(jì)、測(cè)試、工藝、質(zhì)量人員。定義產(chǎn)品確定產(chǎn)品的要求，包括產(chǎn)品的功能、用途、性能、使用條件等。文件編號(hào)混合集成電路、微電路模塊FMEA實(shí)施指南版本修改狀態(tài)Q/IE

6、S-QZ47-21A0繪制功能框圖及任務(wù)可靠性框圖1）繪制功能框圖描述產(chǎn)品的功能可以采用功能框圖方法。它不同于產(chǎn)品的原理圖、結(jié)構(gòu)圖、信號(hào)流圖，而是表示產(chǎn)品各組成 部分所承擔(dān)的任務(wù)或功能間的相互關(guān)系，以及產(chǎn)品每個(gè)約定層次間的功能邏輯順序、數(shù)據(jù)（信息）流、接口的 一種功能模型。2）繪制任務(wù)可靠性框圖I.E. SERVICES可靠性框圖是描述產(chǎn)品整體可靠性與其組成部分的可靠性之間的關(guān)系。它不反映產(chǎn)品間的功能關(guān)系，而是表 示故障影響的邏輯關(guān)系。如果產(chǎn)品具有多項(xiàng)任務(wù)或多個(gè)工作模式，則應(yīng)分別建立相應(yīng)的任務(wù)可靠性框圖。列舉各功能塊所有失效模式、起因和失效后果。1）潛在失效模式列出分析對(duì)象可能發(fā)生的失效模式，

7、即沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的意圖和要求功能所呈現(xiàn)的方式（注：某一級(jí)系統(tǒng)的失 效模式可能是更高一級(jí)子系統(tǒng)、系統(tǒng)的潛在失效模式的起因，也可能是比它低一級(jí)的零部件潛在失效模式的 后果。）潛在失效模式是通過(guò)分析預(yù)測(cè)有可能發(fā)生的，但并非必然發(fā)生的失效型式。一般可通過(guò)對(duì)同類型產(chǎn)品、元件 的可靠性、耐用性試驗(yàn)報(bào)告，尋找失效模式。2）潛在失效模式后果主要描述失效模式一旦發(fā)生后對(duì)系統(tǒng)所造成的影響。如果故障影響涉及到用戶申訴、索賠、違背有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或 法規(guī)要求，應(yīng)明確指出。失效后果包括局部效應(yīng)（對(duì)所分析的子系統(tǒng)造成的影響）、最終效應(yīng)（對(duì)最終產(chǎn)品 或系統(tǒng)造成的影響）。3）潛在失效模式起因/機(jī)理對(duì)每一失效模式，都應(yīng)分析并列出造成故障

8、的原因。有些故障原因是多層次的或者幾個(gè)原因相關(guān)聯(lián)的，此時(shí) 應(yīng)結(jié)合應(yīng)用故障樹(shù)分析法（FTA）找到引起故障的主要原因或直接原因。列出的原因應(yīng)盡可能完整和簡(jiǎn)明， 以便能采取針對(duì)性的糾正和預(yù)防措施。進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析按失效模式影響的嚴(yán)重程度（嚴(yán)重度S）、發(fā)生的頻繁程度（頻度O）、發(fā)現(xiàn)的難易程度（探測(cè)度D）來(lái)估計(jì)風(fēng) 險(xiǎn)系數(shù)RPN。RPN是對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的度量，用于對(duì)設(shè)計(jì)中那些擔(dān)心事項(xiàng)進(jìn)行排序。RPN=1 1000。1）嚴(yán)重度S：嚴(yán)重度表征失效后果的嚴(yán)重性。只有通過(guò)設(shè)計(jì)更改，才能改善嚴(yán)重度，DFMEA分析用嚴(yán)重度 數(shù)可按表1選用。表1分析用嚴(yán)重度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重度等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分等級(jí)無(wú)警告的嚴(yán)重危險(xiǎn)在沒(méi)有任何失效預(yù)兆的

9、情況下造成上一級(jí)產(chǎn)品或系統(tǒng)毀壞10有警告的嚴(yán)重危險(xiǎn)具有失效預(yù)兆的情況下造成上一級(jí)產(chǎn)品或系統(tǒng)毀壞9很高產(chǎn)品（或系統(tǒng)）不能運(yùn)行，喪失基本功能，引起上一級(jí)產(chǎn)品或系統(tǒng)故障8高產(chǎn)品（或系統(tǒng)）能運(yùn)行，但性能下降，引起上一級(jí)產(chǎn)品或系統(tǒng)故障7中等產(chǎn)品（或系統(tǒng)）能運(yùn)行，參數(shù)滿足要求，但性能下降6低產(chǎn)品（或系統(tǒng)）能運(yùn)行但性能不穩(wěn)定，主要參數(shù)不滿足要求5很低產(chǎn)品（或系統(tǒng)）性能不穩(wěn)定，個(gè)別主要參數(shù)不滿足要求4輕微產(chǎn)品（或系統(tǒng)）性能不穩(wěn)定，個(gè)別次要參數(shù)不滿足要求。3很輕微產(chǎn)品（或系統(tǒng)）性能基本穩(wěn)定，極個(gè)別次要參數(shù)不滿足要求2無(wú)基本無(wú)影響1A0文件編號(hào)版本修改狀態(tài)混合集成電路、微電路模塊FMEA實(shí)施指南Q/IES-QZ4

10、7-212）頻度0：頻度用來(lái)表征失效原因發(fā)生的可能性。I.E. SERVICES通過(guò)設(shè)計(jì)更改來(lái)消除或控制一個(gè)或更多的失效起因/機(jī)理是降低頻度數(shù)的唯一途徑，DFMEA分析用頻度數(shù)見(jiàn) 表2表2分析用頻度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)頻度（0）發(fā)生概率（Po）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分等級(jí)非常高（幾乎不可避免發(fā)生故障）Po10,105xl0-2Po10-19高（重復(fù)故障）2XW2Po5X10-28lX102Po2XW27中等（偶然故障）5X10-3PolX10262X103Po5X10-35低（相對(duì)幾乎無(wú)故障）1X10-3Po2X10-345X104PolX10-33非常低（幾乎不口能故障）lX10-4Po5X10-42Po7）,就應(yīng)

11、予以特別注意。RPN排出次序后，應(yīng)首先對(duì)級(jí)數(shù)最高和最關(guān)鍵的項(xiàng)目采取糾正措施。糾正措施一般包括：運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）、修改試驗(yàn)計(jì)劃、修改設(shè)計(jì)、修改材料性能要求、增加檢測(cè)工作等。 增加設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證工作只能減少探測(cè)度。要降低頻度只能通過(guò)修改設(shè)計(jì)來(lái)消除或控制一個(gè)或多個(gè)失效模式的 起因/機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn)。只有修改設(shè)計(jì)才能使嚴(yán)重度減少。DFMEA 跟蹤管理 I.E. SERVICES在研制各階段的技術(shù)評(píng)審中對(duì)DFMEA表格中提出的改進(jìn)措施進(jìn)行跟蹤并對(duì)其效果進(jìn)行評(píng)審。設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人應(yīng) 負(fù)責(zé)保證所有的建議措施已被實(shí)施或已妥善的落實(shí)。隨著研制階段的向前推移，DFMEA表格內(nèi)容應(yīng)不斷進(jìn)行完善。DFMEA表格填寫(xiě)說(shuō)明（序

12、號(hào)對(duì)應(yīng)附錄A模版中的序號(hào)）：（1）項(xiàng)目：填入被分析項(xiàng)目（零件/部件/子系統(tǒng)/系統(tǒng)）的名稱和編號(hào)。（對(duì)于簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，可不填編號(hào)）（2）功能：說(shuō)明被分析項(xiàng)目的功能，包括該系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境信息（如溫度、壓力、濕度范圍）。如果該項(xiàng)目 有多種功能，且不同的失效模式，應(yīng)把所有功能都單獨(dú)列出。（3）、（4）說(shuō)明見(jiàn) 6.L2.4 1）和 2）。（5）嚴(yán)重度S：填寫(xiě)嚴(yán)重度級(jí)別（6）級(jí)別：本欄可用于對(duì)零件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)產(chǎn)品的特性進(jìn)行分級(jí)（如關(guān)鍵、重要、一般）。任何需要進(jìn)行特別過(guò)程（工序）控制的項(xiàng)目，都應(yīng)用適當(dāng)?shù)淖帜福ㄈ纾篏 關(guān)鍵；Z重要；一般特性一般 不做標(biāo)志）獲符號(hào)在DFMEA表格中“級(jí)別”欄中說(shuō)明，并在“建議措

13、施”欄中記錄。每一個(gè)在DFMEA中 有如上標(biāo)識(shí)的項(xiàng)目都應(yīng)在PFMEA中有特殊的過(guò)程控制。分級(jí)可參考表4進(jìn)行。表4特性分級(jí)定義特性分級(jí)分級(jí)定義關(guān)鍵特性不滿足要求，將危及人身安全并導(dǎo)致產(chǎn)品不能完成主要任務(wù)的特性重要特性不滿足要求，將導(dǎo)致產(chǎn)品不能完成主要任務(wù)的特性一般特性該特性雖然與產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)，但如有故障，一般不會(huì)影響產(chǎn)品完成主要任務(wù)文件編號(hào)混合集成電路、微電路模塊FMEA實(shí)施指南版本修改狀態(tài)Q/IES-QZ47-21A0（7）見(jiàn) 6.124 3）（8）頻度0：填寫(xiě)頻度級(jí)別（9）現(xiàn)行設(shè)計(jì)控制：列出現(xiàn)行控制方法或注明“未控制”?？刂品椒ㄓ蓄A(yù)防措施、設(shè)計(jì)確認(rèn)/驗(yàn)證或其他活 動(dòng)。現(xiàn)行控制方法指的是那些用

14、于或正在用于相同或相似設(shè)計(jì)中的方法。（10）探測(cè)度D：填寫(xiě)探測(cè)度級(jí)別（11）風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)RPN：填寫(xiě)RPN值（12）建議措施：簡(jiǎn)要列出所建議的糾正措施。若對(duì)某一特定的原因沒(méi)有建議措施，則在此欄內(nèi)填寫(xiě)“無(wú)北（13）責(zé)任及完成日期：把負(fù)責(zé)建議措施執(zhí)行的組織和個(gè)人及預(yù)計(jì)完成的日期填寫(xiě)在本欄中。（14）措施的結(jié)果：采取的措施：當(dāng)實(shí)施一項(xiàng)措施后，要簡(jiǎn)要記錄具體的措施和生效日期。措施后的RPN：當(dāng)明確了糾正措施后，應(yīng)估算并記錄下措施后的嚴(yán)重度、頻度及探測(cè)度數(shù)值，計(jì)算并記錄 RPN的結(jié)果。如果沒(méi)有采取什么糾正措施，則將“措施后的RPN”欄及對(duì)應(yīng)的取值欄空白即可。所有措施后的RPN都應(yīng)評(píng)審。如果需要考慮更進(jìn)一步

15、的措施，還應(yīng)重復(fù)（12）（14）的步驟。PFMEAPFMEA 實(shí)施的時(shí)機(jī) I.E. SERVICES在產(chǎn)品生產(chǎn)可行性論證階段時(shí)或之前開(kāi)始，產(chǎn)品正式生產(chǎn)前完成。PFMEA實(shí)施的步驟成立PFMEA小組由工藝負(fù)責(zé)人組織成立PFMEA小組，其成員至少包括設(shè)計(jì)、測(cè)試、工藝、質(zhì)量人員。622.2確定產(chǎn)品制造、裝配過(guò)程流程1）繪制工藝流程圖，確定每個(gè)工序的內(nèi)容、工藝要求（產(chǎn)品/過(guò)程的特性參數(shù)，工序生產(chǎn)要求等）。2）繪制零部件一工藝關(guān)系矩陣需進(jìn)行PFMEA分析的工序根據(jù)“工藝流程圖”（或工藝流程卡）對(duì)工藝流程中的各工序進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。經(jīng)過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，將各工序分成低 風(fēng)險(xiǎn)，中等風(fēng)險(xiǎn)，高風(fēng)險(xiǎn)工序，只對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)工序進(jìn)行P

16、FMEA分析。列舉每一高風(fēng)險(xiǎn)工序的失效模式、起因和后果1）潛在失效模式過(guò)程中可能發(fā)生的不滿足過(guò)程要求或設(shè)計(jì)意圖的形式，是對(duì)某具體工序不符合要求的描述。它可能是引起下 一道工序的潛在失效模式的起因，也可能是上一道工序潛在失效的后果。2）潛在失效模式后果主要描述失效模式一旦發(fā)生后對(duì)顧客所造成的影響。顧客可以是下一道工序、后序工序、代理商和客戶。3）潛在失效模式起因/機(jī)理潛在失效起因是指失效是怎么發(fā)生的，應(yīng)依據(jù)可以糾正或控制的原則來(lái)描述潛在失效起因。風(fēng)險(xiǎn)分析按失效模式影響的嚴(yán)重程度（嚴(yán)重度S）、發(fā)生的頻繁程度（頻度O）、發(fā)現(xiàn)的難易程度（探測(cè)度D）來(lái)估計(jì)風(fēng) 險(xiǎn)系數(shù)RPNo文件編號(hào)混合集成電路、微電路模

17、塊FMEA實(shí)施指南版本修改狀態(tài)Q/IES-QZ47-21A01）嚴(yán)重度S： PFMEA分析用嚴(yán)重度可按表5選用表5分析用嚴(yán)重度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重度等級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分等級(jí)無(wú)警告的嚴(yán)重危險(xiǎn)可能危害機(jī)器或操作者。潛在失效模式嚴(yán)重影響產(chǎn)品安全運(yùn)行或包含不符合政 府法規(guī)的事項(xiàng)。嚴(yán)重程度很高。失效時(shí)無(wú)警告10有警告的嚴(yán)重危險(xiǎn)可能危害機(jī)器或操作者。潛在失效模式嚴(yán)重影響產(chǎn)品安全運(yùn)行或包含不符合政 府法規(guī)的事項(xiàng)。嚴(yán)重程度很高。失效時(shí)有警告9很高可能100%的產(chǎn)品得報(bào)廢，產(chǎn)品/系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，喪失基本功能，顧客非常不滿8高產(chǎn)品需篩選部分（低于100%）報(bào)廢，產(chǎn)品能使用，但性能下降，顧客不滿意7中等部分（低于100%）產(chǎn)品報(bào)

18、廢（不篩選），產(chǎn)品/系統(tǒng)能運(yùn)行，但部分功能失效6低產(chǎn)品需要100%返工5很低產(chǎn)品經(jīng)篩選，部分（少于100%）需要返工4輕微部分（少于100%）產(chǎn)品需要在生產(chǎn)線上其他工位返工。3很輕微部分（少于100%）產(chǎn)品需要在生產(chǎn)線上原工位返工。2無(wú)沒(méi)有影響12）頻度0： PFMEA分析用頻度可按表2選用3）探測(cè)度D： PFMEA分析用頻度可按表3選用制定控制措施 I.E. SERVICESRPN越大，越應(yīng)優(yōu)先采取預(yù)防措施，一般RPN280就應(yīng)采取措施。一般實(shí)踐中，不管RPN大小如何，當(dāng)嚴(yán)重度S高時(shí)（S7）,就應(yīng)予以特別注意。RPN排出次序后，應(yīng)首先對(duì)級(jí)數(shù)最高和最關(guān)鍵的項(xiàng)目采取糾正措施。PFMEA跟蹤管理對(duì)PFMEA分析中提出的改進(jìn)措施進(jìn)行跟蹤并對(duì)其效果進(jìn)行評(píng)審。工藝負(fù)責(zé)人應(yīng)負(fù)責(zé)保證所有的建議措施已 被實(shí)施或已妥善的落實(shí)。隨著生產(chǎn)階段的向前推移，PFMEA表格內(nèi)容應(yīng)不斷進(jìn)行完善。填寫(xiě)PFMEA表格（表格模版見(jiàn)附錄B）PFMEA表格填寫(xiě)說(shuō)明（序號(hào)對(duì)應(yīng)附錄B模版中的序號(hào)）：注：PFMEA以下三項(xiàng)按PFMEA的要求填寫(xiě)，其余要求與DFMEA填寫(xiě)要