失效分析基本常识及操作流程课件

失效分析基本常识

及操作流程——建立失效分析管理程序2022/10/191失效分析基本常识

及操作流程——建立1.0基本概念1.1 什么是“失效分析”

、“FA”?

失效分析：---是指产品失效后，通过对产品及其结构、使用和技术文件的系统研究，从而鉴别失效模式、确定失效机理和失效演变的过程。

FA:

---FailureAnalysis

即失效\故障\损坏\失败分析2022/10/1921.0基本概念1.1 什么是“失效分析”、“FA”1.0基本概念

1.2 什么是“失效模式”?---失效模式是指由失效机理所引起的可观察到的物理或化学变化（如开路、短路或器件参数的变化）。

通俗讲就是失效的表现形式，失效导致的结果。

失效模式通常从技术角度可按失效机制、失效零件类型、引起失效的工艺环节等分类。从质量管理和可靠性工程角度可按产品使用过程分类。

按失效表象可以分为外观、结构以及功能参数失效。

2022/10/1931.0基本概念1.2 什么是“失效模式”?20221.0基本概念结合行业特征，归纳常见的失效模式有：Label气泡、脏污……无电压输出IRoutspecCharger/dischargecapacitynotenoughA、外观失效B、功能参数失效Swelling……C、结构失效超厚……2022/10/1941.0基本概念结合行业特征，归纳常见的失效模式有：Lab1.0基本概念

1.3 什么是“失效机理”?

---失效机理是指导致器件失效的物理、化学、电和机械应力的过程，通俗地讲就是怎么坏的。

常见的失效机理有：表面劣化体内劣化零部件损坏材料缺陷设计缺陷使用不当Cell被划伤cellfoil分层swellingBreaker破损Cell来料超厚金手指偏位使用环境温度60℃2022/10/1951.0基本概念1.3 什么是“失效机理”?表面劣化体1.4 结合我们的产品例举常见的失效模式

和失效机理

失效模式

失效机理1.0基本概念2022/10/1961.4 结合我们的产品例举常见的失效模式和失效机理2.1 需要做失效分析的对象现场使用的失效样品（客诉样品）可靠性试验失效样品生产筛选失效样品（特大异常样品）

2.0研究对象和要求……2022/10/1972.1 需要做失效分析的对象2.0研究对象和要求…2.2失效分析层次要求

任一产品或系统的构成都是有层次的，失效原因也具有层次性，如系统－单机－部件（组件）－零件（元件）－材料。

上一层次的失效原因即是下一层次的失效现象。

凭我们现有资源和技术能力，结合产品特性，失效分析对内适宜以器件为单元建立失效模式。分析机理达到零件（如cell\IC\PCB\FUSE等）层次即可。对外则因需求而异。2.0研究对象和要求2022/10/1982.2失效分析层次要求2.0研究对象和要求202跌落后电池头部出现凹陷2.0研究对象和要求案例分析：失效分析注胶量不足失效模式失效机理2022/10/199跌落后电池头部出现凹陷2.0研究对象和要求案例分析：3.0意义和价值

3.1 为提高产品可靠性提供科学依据。

通过失效分析，得到失效模式，准确判定失效机理，为产品可靠性设计、材料选型、工艺制造和使用维护提供科学依据，从而提高产品可靠性。

2022/10/19103.0意义和价值3.1 为提高产品可靠性提供科学依据3.0意义和价值3.2质量管理闭环系统中的重要环节。

无论是”PDCA”循环还是”6σ”理念中”DMAIC”管理模型，缺少失效分析就不能形成闭环系统。

2022/10/19113.0意义和价值3.2质量管理闭环系统中的重要环3.0意义和价值分析原因并提出改善措施，制定改善计划存在的问题进行失效分析根据改善效果建立标准2022/10/19123.0意义和价值分析原因并提出改善措施，制定改善计划存在3.0意义和价值3.3通过建立反馈系统，共享技术信息，推动技术革新。失效分析的反馈系统可与技术开发和市场部门、甚至与国家的质量管理部门、可靠性研究中心、数据中心及数据交换网相结合。转化为各类技术文献，减少失效发生几率，增加经济效益。

2022/10/19133.0意义和价值3.3通过建立反馈系统，共享技术4.0分析方法4.1 非破坏性分析4.2半破坏性分析4.3破坏性分析2022/10/19144.0分析方法4.1 非破坏性分析2022/104.0分析方法4.1 非破坏性分析

外观确认案例2022/10/19154.0分析方法4.1 非破坏性分析外观确认案例2024.0分析方法4.2 半破坏性分析

确认失效机理案例2022/10/19164.0分析方法4.2 半破坏性分析确认失效机理案例24.0分析方法4.2 半破坏性分析

修复参数，提取能够使其参数回复的条件，从而总结失效机理案例2022/10/19174.0分析方法4.2 半破坏性分析修复参数，提取能够4.0分析方法4.3 破坏性分析

案例排除A处的因素2022/10/19184.0分析方法4.3 破坏性分析案例排除A处的因素24.0分析方法4.3 破坏性分析

案例2022/10/19194.0分析方法4.3 破坏性分析案例2022/10/5.0主要程序失效情况调查鉴别失效模式失效特征描述器件相关信息使用信息环境信息失效现象失效过程电特性测试结构特征鉴定形状大小位置颜色机械结构物理特性外观鉴定2022/10/19205.0主要程序失效情况调查鉴别失效模式失效特征描述器件5.0主要程序失效机理分析提交分析报告分析实质原因提出纠正措施参考相关标准观测失效样品工艺设计结构材料测试方法使用条件质量控制综合分析实验对比还原现象任务来源背景描述分析结果分析过程记录和图片综合评审2022/10/19215.0主要程序失效机理分析提交分析报告分析实质原因提出6.0操作流程-1*这个流程还在完善2022/10/19226.0操作流程-1*这个流程还在完善2022/10/16.0操作流程-22022/10/19236.0操作流程-22022/10/15236.0操作流程-32022/10/19246.0操作流程-32022/10/15246.0操作流程-42022/10/19256.0操作流程-42022/10/15256.0操作流程-6上传到OA存档/供查阅2022/10/19266.0操作流程-6上传到OA存档/供查阅2022/107.0注意事项先了解再鉴定先方案再操作先无损再破坏先观察后测试先了解准确、详尽的使用信息，通常需要使用方配合。根据失效现象，制定方案后再进行分析。检查分析过程中可以修订分析方案。失效分析的基本原则。先确认所有无损检验完成后，在进行半破坏和破坏分析。先进行外观检查再做参数测试和功能测试。2022/10/19277.0注意事项先了解再鉴定先方案再操作先无损再破坏先观7.0注意事项先宏观再微观先简单再复杂先静态后动态先恢复再分解先检查整体外观和功能，再检查局部外观与功能。先做简单的项目分析，再进行复杂的项目分析。先做空载和常温等常规测试，再模拟使用条件测试。先进行模拟实验，尽力恢复失效功能或参数，再做分层解剖检查分析。2022/10/19287.0注意事项先宏观再微观先简单再复杂先静态后动态先恢7.0注意事项失效样品有时是唯一的，十分宝贵。在分析时应严格按程序进行。样品的保管、运输、拆装、分解等过程要注意ESD\EOS\机械应力\温湿度环境不当损伤样品，造成新的失效，从而无法找到原来失效的真正原因。2022/10/19297.0注意事项失效样品有时是唯一的，十分宝贵。在分析时8.0

FA工程师因该具备的能力要懂基础的物理科学，对物理对电路都要有一定的基础，否则无法解释一些本质现象，思路也不宽。要熟悉产品封装工艺，这个是失效分析的基础，不然没法给结论。2022/10/19308.0FA工程师因该具备的能力要懂基础的物理科学，对物8.0

FA工程师因该具备的能力3.要懂电路和机械装配图。4.熟悉材料科学，会分析各种材料的相关问题。5.要对业界的所有失效分析设备，材料分析设备很熟悉，甚至还有测试设备要玩的转。6.做过测试，对光电参数方面分析