失效分析基本常識及操作流程培訓(xùn)課件

12/23/20221失效分析基本常識

及操作流程——建立失效分析管理程序12/20/20221失效分析基本常識

及操作流程12/23/202221.0基本概念1.1 什么是“失效分析”

、“FA”?

失效分析：---是指產(chǎn)品失效后，通過對產(chǎn)品及其結(jié)構(gòu)、使用和技術(shù)文件的系統(tǒng)研究，從而鑒別失效模式、確定失效機(jī)理和失效演變的過程。

FA:

---FailureAnalysis

即失效\故障\損壞\失敗分析12/20/202221.0基本概念1.1 什么是“12/23/202231.0基本概念

1.2 什么是“失效模式”

?---失效模式是指由失效機(jī)理所引起的可觀察到的物理或化學(xué)變化（如開路、短路或器件參數(shù)的變化）。

通俗講就是失效的表現(xiàn)形式，失效導(dǎo)致的結(jié)果。

失效模式通常從技術(shù)角度可按失效機(jī)制、失效零件類型、引起失效的工藝環(huán)節(jié)等分類。從質(zhì)量管理和可靠性工程角度可按產(chǎn)品使用過程分類。

按失效表象可以分為外觀、結(jié)構(gòu)以及功能參數(shù)失效。

12/20/202231.0基本概念1.2 什么是“12/23/202241.0基本概念結(jié)合行業(yè)特征，歸納常見的失效模式有：Label氣泡、臟污……無電壓輸出IRoutspecCharger/dischargecapacitynotenoughA、外觀失效B、功能參數(shù)失效Swelling……C、結(jié)構(gòu)失效超厚……12/20/202241.0基本概念結(jié)合行業(yè)特征，歸納常12/23/202251.0基本概念

1.3 什么是“失效機(jī)理”?

---失效機(jī)理是指導(dǎo)致器件失效的物理、化學(xué)、電和機(jī)械應(yīng)力的過程，通俗地講就是怎么壞的。

常見的失效機(jī)理有：表面劣化體內(nèi)劣化零部件損壞材料缺陷設(shè)計缺陷使用不當(dāng)Cell被劃傷cellfoil分層swellingBreaker破損Cell來料超厚金手指偏位使用環(huán)境溫度60℃12/20/202251.0基本概念1.3 什么是“12/23/202261.4 結(jié)合我們的產(chǎn)品例舉常見的失效模式

和失效機(jī)理

失效模式

失效機(jī)理1.0基本概念12/20/202261.4 結(jié)合我們的產(chǎn)品例舉常見的失12/23/202272.1 需要做失效分析的對象現(xiàn)場使用的失效樣品（客訴樣品）可靠性試驗失效樣品生產(chǎn)篩選失效樣品（特大異常樣品）

2.0研究對象和要求……12/20/202272.1 需要做失效分析的對象2.012/23/202282.2失效分析層次要求

任一產(chǎn)品或系統(tǒng)的構(gòu)成都是有層次的，失效原因也具有層次性，如系統(tǒng)－單機(jī)－部件（組件）－零件（元件）－材料。

上一層次的失效原因即是下一層次的失效現(xiàn)象。

憑我們現(xiàn)有資源和技術(shù)能力，結(jié)合產(chǎn)品特性，失效分析對內(nèi)適宜以器件為單元建立失效模式。分析機(jī)理達(dá)到零件（如cell\IC\PCB\FUSE等）層次即可。對外則因需求而異。2.0研究對象和要求12/20/202282.2失效分析層次要求2.0跌落后電池頭部出現(xiàn)凹陷12/23/202292.0研究對象和要求案例分析：失效分析注膠量不足失效模式失效機(jī)理跌落后電池頭部出現(xiàn)凹陷12/20/202292.0研究對12/23/2022103.0意義和價值

3.1 為提高產(chǎn)品可靠性提供科學(xué)依據(jù)。

通過失效分析，得到失效模式，準(zhǔn)確判定失效機(jī)理，為產(chǎn)品可靠性設(shè)計、材料選型、工藝制造和使用維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，從而提高產(chǎn)品可靠性。

12/20/2022103.0意義和價值3.1 為提12/23/2022113.0意義和價值3.2質(zhì)量管理閉環(huán)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。

無論是”PDCA”循環(huán)還是”6σ”理念中”DMAIC”管理模型，缺少失效分析就不能形成閉環(huán)系統(tǒng)。

12/20/2022113.0意義和價值3.2質(zhì)12/23/2022123.0意義和價值分析原因并提出改善措施，制定改善計劃存在的問題進(jìn)行失效分析根據(jù)改善效果建立標(biāo)準(zhǔn)12/20/2022123.0意義和價值分析原因并提出改12/23/2022133.0意義和價值3.3通過建立反饋系統(tǒng)，共享技術(shù)信息，推動技術(shù)革新。失效分析的反饋系統(tǒng)可與技術(shù)開發(fā)和市場部門、甚至與國家的質(zhì)量管理部門、可靠性研究中心、數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)交換網(wǎng)相結(jié)合。轉(zhuǎn)化為各類技術(shù)文獻(xiàn)，減少失效發(fā)生幾率，增加經(jīng)濟(jì)效益。

12/20/2022133.0意義和價值3.3通12/23/2022144.0分析方法4.1 非破壞性分析4.2半破壞性分析4.3破壞性分析12/20/2022144.0分析方法4.1 非12/23/2022154.0分析方法4.1 非破壞性分析

外觀確認(rèn)案例12/20/2022154.0分析方法4.1 非破壞12/23/2022164.0分析方法4.2 半破壞性分析

確認(rèn)失效機(jī)理案例12/20/2022164.0分析方法4.2 半破壞12/23/2022174.0分析方法4.2 半破壞性分析

修復(fù)參數(shù)，提取能夠使其參數(shù)回復(fù)的條件，從而總結(jié)失效機(jī)理案例12/20/2022174.0分析方法4.2 半破壞12/23/2022184.0分析方法4.3 破壞性分析

案例排除A處的因素12/20/2022184.0分析方法4.3 破壞性12/23/2022194.0分析方法4.3 破壞性分析

案例12/20/2022194.0分析方法4.3 破壞性12/23/2022205.0主要程序失效情況調(diào)查鑒別失效模式失效特征描述器件相關(guān)信息使用信息環(huán)境信息失效現(xiàn)象失效過程電特性測試結(jié)構(gòu)特征鑒定形狀大小位置顏色機(jī)械結(jié)構(gòu)物理特性外觀鑒定12/20/2022205.0主要程序失效情況調(diào)查鑒別12/23/2022215.0主要程序失效機(jī)理分析提交分析報告分析實質(zhì)原因提出糾正措施參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)觀測失效樣品工藝設(shè)計結(jié)構(gòu)材料測試方法使用條件質(zhì)量控制綜合分析實驗對比還原現(xiàn)象任務(wù)來源背景描述分析結(jié)果分析過程記錄和圖片綜合評審12/20/2022215.0主要程序失效機(jī)理分析提交12/23/2022226.0操作流程-1*這個流程還在完善12/20/2022226.0操作流程-1*這個流程還12/23/2022236.0操作流程-212/20/2022236.0操作流程-212/23/2022246.0操作流程-312/20/2022246.0操作流程-312/23/2022256.0操作流程-412/20/2022256.0操作流程-412/23/2022266.0操作流程-6上傳到OA存檔/供查閱12/20/2022266.0操作流程-6上傳到OA存12/23/2022277.0注意事項先了解再鑒定先方案再操作先無損再破壞先觀察后測試先了解準(zhǔn)確、詳盡的使用信息，通常需要使用方配合。根據(jù)失效現(xiàn)象，制定方案后再進(jìn)行分析。檢查分析過程中可以修訂分析方案。失效分析的基本原則。先確認(rèn)所有無損檢驗完成后，在進(jìn)行半破壞和破壞分析。先進(jìn)行外觀檢查再做參數(shù)測試和功能測試。12/20/2022277.0注意事項先了解再鑒定先方12/23/2022287.0注意事項先宏觀再微觀先簡單再復(fù)雜先靜態(tài)后動態(tài)先恢復(fù)再分解先檢查整體外觀和功能，再檢查局部外觀與功能。先做簡單的項目分析，再進(jìn)行復(fù)雜的項目分析。先做空載和常溫等常規(guī)測試，再模擬使用條件測試。先進(jìn)行模擬實驗，盡力恢復(fù)失效功能或參數(shù)，再做分層解剖檢查分析。12/20/2022287.0注意事項先宏觀再微觀先簡12/23/2022297.0注意事項失效樣品有時是唯一的，十分寶貴。在分析時應(yīng)嚴(yán)格按程序進(jìn)行。樣品的保管、運輸、拆裝、分解等過程要注意ESD\EOS\機(jī)械應(yīng)力\溫濕度環(huán)境不當(dāng)損傷樣品，造成新的失效，從而無法找到原來失效的真正原因。12/20/2022297.0注意事項失效樣品有時是唯12/23/2022308.0

FA工程師因該具備的能力要懂基礎(chǔ)的物理科學(xué)，對物理對電路都要有一定的基礎(chǔ)，否則無法解釋一些本質(zhì)現(xiàn)象，思路也不寬。要熟悉產(chǎn)品封裝工藝，這個是失效分析的基礎(chǔ)，不然沒法給結(jié)論。12/20/2022308.0FA工程師因該具備的能力12/23/2022318.0

FA工程師因該具備的能力3.要懂電路和機(jī)械裝配圖。4.熟悉材料科學(xué)，會分析各種材料的相關(guān)問題。5.要對業(yè)界的所有失效分析設(shè)備，材料分析設(shè)備很熟悉，甚至還有測試設(shè)備要玩的轉(zhuǎn)。6.做過測試，對光電參數(shù)方面分析有深入理解。12/20/2022318.0FA工程師因該具備的能力12/23/2022328.0

FA工程師因該具備的能力7.搞過項目管理，會引導(dǎo)團(tuán)隊達(dá)成目標(biāo)。8.可靠性有投入，能做風(fēng)險驗證和拍板，對產(chǎn)品

的發(fā)貨負(fù)責(zé)。9.了解器件應(yīng)用、對應(yīng)用分析有一定的經(jīng)驗。10.較強(qiáng)的推動能力、勇于挑戰(zhàn)。12/20/2022328.0FA工程師因該具備的能力12/23/202233失效分析基本常識

及操作流程——建立失效分析管理程序12/20/20221失效分析基本常識

及操作流程12/23/2022341.0基本概念1.1 什么是“失效分析”

、“FA”?

失效分析：---是指產(chǎn)品失效后，通過對產(chǎn)品及其結(jié)構(gòu)、使用和技術(shù)文件的系統(tǒng)研究，從而鑒別失效模式、確定失效機(jī)理和失效演變的過程。

FA:

---FailureAnalysis

即失效\故障\損壞\失敗分析12/20/202221.0基本概念1.1 什么是“12/23/2022351.0基本概念

1.2 什么是“失效模式”

?---失效模式是指由失效機(jī)理所引起的可觀察到的物理或化學(xué)變化（如開路、短路或器件參數(shù)的變化）。

通俗講就是失效的表現(xiàn)形式，失效導(dǎo)致的結(jié)果。

失效模式通常從技術(shù)角度可按失效機(jī)制、失效零件類型、引起失效的工藝環(huán)節(jié)等分類。從質(zhì)量管理和可靠性工程角度可按產(chǎn)品使用過程分類。

按失效表象可以分為外觀、結(jié)構(gòu)以及功能參數(shù)失效。

12/20/202231.0基本概念1.2 什么是“12/23/2022361.0基本概念結(jié)合行業(yè)特征，歸納常見的失效模式有：Label氣泡、臟污……無電壓輸出IRoutspecCharger/dischargecapacitynotenoughA、外觀失效B、功能參數(shù)失效Swelling……C、結(jié)構(gòu)失效超厚……12/20/202241.0基本概念結(jié)合行業(yè)特征，歸納常12/23/2022371.0基本概念

1.3 什么是“失效機(jī)理”?

---失效機(jī)理是指導(dǎo)致器件失效的物理、化學(xué)、電和機(jī)械應(yīng)力的過程，通俗地講就是怎么壞的。

常見的失效機(jī)理有：表面劣化體內(nèi)劣化零部件損壞材料缺陷設(shè)計缺陷使用不當(dāng)Cell被劃傷cellfoil分層swellingBreaker破損Cell來料超厚金手指偏位使用環(huán)境溫度60℃12/20/202251.0基本概念1.3 什么是“12/23/2022381.4 結(jié)合我們的產(chǎn)品例舉常見的失效模式

和失效機(jī)理

失效模式

失效機(jī)理1.0基本概念12/20/202261.4 結(jié)合我們的產(chǎn)品例舉常見的失12/23/2022392.1 需要做失效分析的對象現(xiàn)場使用的失效樣品（客訴樣品）可靠性試驗失效樣品生產(chǎn)篩選失效樣品（特大異常樣品）

2.0研究對象和要求……12/20/202272.1 需要做失效分析的對象2.012/23/2022402.2失效分析層次要求

任一產(chǎn)品或系統(tǒng)的構(gòu)成都是有層次的，失效原因也具有層次性，如系統(tǒng)－單機(jī)－部件（組件）－零件（元件）－材料。

上一層次的失效原因即是下一層次的失效現(xiàn)象。

憑我們現(xiàn)有資源和技術(shù)能力，結(jié)合產(chǎn)品特性，失效分析對內(nèi)適宜以器件為單元建立失效模式。分析機(jī)理達(dá)到零件（如cell\IC\PCB\FUSE等）層次即可。對外則因需求而異。2.0研究對象和要求12/20/202282.2失效分析層次要求2.0跌落后電池頭部出現(xiàn)凹陷12/23/2022412.0研究對象和要求案例分析：失效分析注膠量不足失效模式失效機(jī)理跌落后電池頭部出現(xiàn)凹陷12/20/202292.0研究對12/23/2022423.0意義和價值

3.1 為提高產(chǎn)品可靠性提供科學(xué)依據(jù)。

通過失效分析，得到失效模式，準(zhǔn)確判定失效機(jī)理，為產(chǎn)品可靠性設(shè)計、材料選型、工藝制造和使用維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，從而提高產(chǎn)品可靠性。

12/20/2022103.0意義和價值3.1 為提12/23/2022433.0意義和價值3.2質(zhì)量管理閉環(huán)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。

無論是”PDCA”循環(huán)還是”6σ”理念中”DMAIC”管理模型，缺少失效分析就不能形成閉環(huán)系統(tǒng)。

12/20/2022113.0意義和價值3.2質(zhì)12/23/2022443.0意義和價值分析原因并提出改善措施，制定改善計劃存在的問題進(jìn)行失效分析根據(jù)改善效果建立標(biāo)準(zhǔn)12/20/2022123.0意義和價值分析原因并提出改12/23/2022453.0意義和價值3.3通過建立反饋系統(tǒng)，共享技術(shù)信息，推動技術(shù)革新。失效分析的反饋系統(tǒng)可與技術(shù)開發(fā)和市場部門、甚至與國家的質(zhì)量管理部門、可靠性研究中心、數(shù)據(jù)中心及數(shù)據(jù)交換網(wǎng)相結(jié)合。轉(zhuǎn)化為各類技術(shù)文獻(xiàn)，減少失效發(fā)生幾率，增加經(jīng)濟(jì)效益。

12/20/2022133.0意義和價值3.3通12/23/2022464.0分析方法4.1 非破壞性分析4.2半破壞性分析4.3破壞性分析12/20/2022144.0分析方法4.1 非12/23/2022474.0分析方法4.1 非破壞性分析

外觀確認(rèn)案例12/20/2022154.0分析方法4.1 非破壞12/23/2022484.0分析方法4.2 半破壞性分析

確認(rèn)失效機(jī)理案例12/20/2022164.0分析方法4.2 半破壞12/23/2022494.0分析方法4.2 半破壞性分析

修復(fù)參數(shù)，提取能夠使其參數(shù)回復(fù)的條件，從而總結(jié)失效機(jī)理案例12/20/2022174.0分析方法4.2 半破壞12/23/2022504.0分析方法4.3 破壞性分析

案例排除A處的因素12/20/2022184.0分析方法4.3 破壞性12/23/2022514.0分析方法4.3 破壞性分析

案例12/20/2022194.0分析方法4.3 破壞性12/23/2022525.0主要程序失效情況調(diào)查鑒別失效模式失效特征描述器件相關(guān)信息使用信息環(huán)境信息失效現(xiàn)象失效過程電特性測試結(jié)構(gòu)特征鑒定形狀大小位置顏色機(jī)械結(jié)構(gòu)物理特性外觀鑒定12/20/2022205.0主要程序失效情況調(diào)查鑒別12/23/2022535.0主要程序失效機(jī)理分析提交分析報告分析實質(zhì)原因提出糾正措施參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)觀測失效樣品工藝設(shè)計結(jié)構(gòu)材料測試方法使用條件質(zhì)量控制綜合分析實驗對比還原現(xiàn)象任務(wù)來源背景描述分析結(jié)果分析過程記錄和圖片綜合評審12/20/2022215.0主要程序失效機(jī)理分析提交12/23/2022546.0操作流程-1*這個流程還在完善12/20/2022226.0操作流程-1*這個流程還12/23/2022556.0操作流程-212/20/2022236.0操作流程-212/23/2022566.0操作流程-312/20/2022246.0操作流程-312/23/2022576.0操作流程-412/20/2022256.0操作流程-412/23/2022586.0操作流程-6上傳到OA存檔/供查閱12/20/2022266.0操作流程-6上傳到OA存12/23/2022597.0注意事項先了解再鑒定先方案再操作先無損再破壞先觀察后測試先了解準(zhǔn)確、詳盡的使用信息，通常需要使用方配合。根據(jù)失效現(xiàn)象，制定方案后再進(jìn)行分析。檢查分析過程中可以修訂分析方案。失效分析的基本原則。先確認(rèn)所有無損檢驗完成后，在進(jìn)行半破壞和破壞