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可靠性工程实践论坛

－如何降低产品返修率本次论坛主题：降低产品返修率，提高产品市场竞争力，打造产品国际品牌

CONTENTS1.什么是返修率？如何降低返修率？30min2.降低返修率给企业带来的利益和效益是什么？30mim3.企业降低返修率应从哪里入手？30min4.产品返修率控制流程（1H)5.降低返修率应开展的具体工作－鱼骨图分析（30MIN）6.可靠性数据统计技术（1.5H）7.产品可靠性数据及质量数据管理系统（2H）8.可靠性工程建设目标（10min）1.什么是返修率？如何降低返修率？广义地，在产品寿命周期内返修率应分为产品返修率和返工率两个层面。按照产品寿命周期划分，返工率主要是指产品详细设计阶段试制品还没有出来，对电路设计而言；而产品返修率是指试制品（样品）及小批量、批量生产直到客户现场的不良品。请看下面全寿命周期的返修率结构图解析：降低返修率应尽量在寿命周期前端进行，这也是我们解决返修率的基本指导思想之一。1.什么是返修率？如何降低返修率？定义：从某时刻开始，在Δt时间内返回的不良数与该时刻输出总量的比值称为现场返修率。现场返修率将是我们本次讨论的重点。例如：06年1月31日，出货量为10000pcs,在07年1月31日从现场共返回120pcs故障品，那么该产品1年的返修率为多少？解：年返修率＝120/10000＝1.2％

返修率可由下列三种计算方式获得：1.什么是返修率？如何降低返修率？

降低返修率应从下列几个方面考虑：(建立图片说明）

1.降低返修率是一项系统工程，需要从质量及可靠性体系建设总体考虑。2.返修率是一项质量指标，研发质量管理又是质量管理的重要内容，所以加强研发质量管理建设也是降低返修率的重要措施之一。3.可靠性是构成产品最核心的要素，任何产品没有可靠性就没有发展，所以全面开展可靠性工程工作是降低返修率的首要的也是最主要的措施。4.降低返修率应从质量和可靠性团队建设开始。5.降低返修率应从规范质量统计数据开始。6.对于新产品，降低返修率应从产品立项阶段开始介入有序的可靠性工作7.对于老产品，降低返修率应从失效分析工作开始，发现一个问题点经过失效模式定位，失效分析，提出纠正措施，然后反馈到上一个控制节点改进提高。8.降低返修率首先解决失效模式占第一第二位的问题点，以便达到最快的改进效果。9.材料选型控制也是降低返修率比较快捷的方法之一，应作为最初的切入点10.可靠性工程建设的基础工作也是不可忽视的，这是企业的内功建设，所以应逐步开展。比如可靠性试验工程等…

1.什么是返修率？如何降低返修率？

质量可靠性工程体系建设:ISO9000GJB450质量可靠性平台建设参与产品研制建立质量与可靠性工程技术并以文档形式固化降低返修率总体思路技术积累及基础建设架构建设体系建设基础建设是由下到上体系规划是上到下2.降低返修率给企业带来的利益和效益

（1）.降低返修率可以增强市场竞争力，建立良好的市场形象（2）.降低返修率可以给企业带来良好的利润（3）.降低返修率是公司品牌战略的核心价值观（4）.降低返修率可以有效减少FA团队的工作量（5）.降低返修率可以建立健全公司研发质量体系，促进管理系统化流程化（6）.可以减少由于产品质量问题对社会造成的经济和人身安全的损失（7）.降低返修率是成为国际品牌客户供应商的必要条件（8）.降低返修率可以降低研发和制造成本，达到真正意义上的Cost-down。2.降低返修率给企业带来的利益和效益

（1）.降低返修率可以增强市场竞争力，建立良好的市场形象

什么叫市场竞争力，这不是一句口号，在回答这个问题以前，我先介绍一下国际一流的通讯和电子公司Lucent,Nortel,Siemens,Intel,Cisco,Alcatel，IBM和华为技术等是如何选择自己部件供应商的，他们几乎有共同的认证流程：

1.以问卷形式考察供应商的质量可靠性体系及产品可靠性指标，其中返修率是最重要的一项质量指标。举例，给出Nortel问卷2.首次进行现场Audit3.送样及样品认证4.小批量及批量现场使用返修率数据统计跟进5.每年进行一次现场Audit6.对于返修率低的部件供应商，系统商将列入优选供应商行业。

2.降低返修率给企业带来的利益和效益

（1）.降低返修率可以增强市场竞争力，建立良好的市场形象下面是IBMPC系统对部件供应商的考评方法，其中与返修率有关的数据占整个考评分数的80％，也就是说如果考评分数不及格将不能进入合格供应商行列.由此可以看出国际一流企业对供应商的质量可靠性控制，主要采用的是定量化考评方法，定性考评已不占主要地位。IBM供应商考评方法2.降低返修率给企业带来的利益和效益

（2）.降低返修率可以给企业带来良好的利润降低返修率可以直接降低维修成本给企业创造有形利润。见下面的案例，假如某电子部件的年返修率为0.1%，维修1个部件的成本为20美金，（注意在美国和人民币升值的情况下，人力成本是非常昂贵的），假如年出货量为1KK,那么年维修费用为多少？假如年出货量为10KK呢？解：假如出货量为1KK，那么年维修费用为20×1000,000×0.1%＝20000;假如出货量为10KK，那么年维修费用为20×1000,0000×0.1%＝200000假如返修率指标降低到0.01%,那么10KK出货量产品可以为公司节省费用为：200000－20×1000,0000×0.01%＝$180,000

从上面案例可以看出，出货量越大维修成本越高；降低返修率可以大幅度地减低维修成本。2.降低低返修率率给企业业带来的的利益和和效益（3）.降低返返修率是是公司品牌战略略的核心价价值观之之一作为一个个企业如如果要打打造自己己的品牌牌，那么么必须先先抓产品品质量，，而返修修率又是是产品质质量的一一个核心心要素，，所以降降低返修修率是一一个企业业品牌战战略的核核心价值值观。现现代质量量观念认认为，质质量包含含了系统统的如下下特性：：2.降低低返修率率给企业业带来的的利益和和效益（4）.降低返返修率可可以有效效减少FA团队队的工作作量案例（反反面），，某存储储器供应应商，2002年FA团队维维修工位位维修工工只有3个人，，由于订订单的增增加到2005年维修修工位已已经增加加50人人三班制制，出货货量由150万万增加到到1500万。。下面是是返修率率比较，从下图可可以看出出随着出出货量的的增长，，维修人人员的增增加不是是与其称称地线性性变化的的，因为为由于制制造过程程中的工工艺，人人机，物物料环等等因素的的不稳定定，返修修率逐步步增加所所致。2.降低低返修率率给企业业带来的的利益和和效益（5）.降低返返修率可可以建立立健全公公司研发发质量体体系，促促进管理理系统化化流程化化降低返修修率是一一项系统统工程。。降低返返修率的的过程就就是建立立并完善善质量可可靠性体体系的过过程，只只有基础础质量可可靠性技技术建立立起来，，可靠性性架构体体系搭起起来，质质量可靠靠性管理理跟上去去，才能能有效控控制产品品的返修修率。研发质量量流程管理质量可靠靠性体系建立并并完善可靠性基基础技术建立立降低返修修率IPD流流程建建设……2.降低低返修率率给企业业带来的的利益和和效益（6）.可以减减少由于于产品质质量问题题对社会会造成的的经济和和人身安安全的损损失现代生产产技术发发展的另另一特点点设备结结构复杂杂化，组组成设备备的零件件多，其其中一个个零件发发生故障障会导致致整机失失效。如如1986年美美国“挑挑战者””号航天天飞机就就是因为为火箭助助推器内内橡胶密密封圈因因温度低低而失效效，导致致航天飞飞机爆炸炸和七名名宇航员员遇难及及重大经经济损失失。由此此可见，，只有高高可靠性性产品才才能满足足现代技技术和生生产的需需要。2.降低低返修率率给企业业带来的的利益和和效益（7）.降低返返修率是是成为国国际品牌牌客户供供应商的的必要条条件返修率指指标几乎乎是所有有系统商商对部件件供应商商的质量量监控指指标。下下面是Nortel对对部件供供应商在在问卷调调查阶段段的间接接返修率率指标要要求：2.降低低返修率率给企业业带来的的利益和和效益（8）.降低返返修率可可以降低低研发和和制造成成本，达达到真正正意义上上的Cost-down。在这里，，我们所所指的的的返修率率不仅仅仅是现场场反馈数数据，它它还包括括广义层层面上详详细设计计阶段的的返工率率。如果果在设计计阶段出出现返工工，那么么付出的的成本还还较低，，如果在在生产阶阶段或客客户使用用现场出出现返工工，那么么付出的的成本将将会很大大。所以以投板一一次成功功或降低低返工次次数，可可大大节节省研制制成本，，并缩短短产品上上市时间间，这是是真正意意义上的的Cost-down。降低返返修率，，我们将将会延伸伸到产品品详细设设计阶段段，并采采用下面面的仿真真技术，，达到真真正意思思上的Cost-down.下面是是我们对对新产品品设计采采用的预预防措施施，2.降低低返修率率给企业业带来的的利益和和效益（8）.降低返返修率可可以降低低研发和和制造成成本，达达到真正正意义上上的Cost-down。可靠性工工作在产产品寿命周期期的一开开始就介入了了3.企业业降低返返修率应应从哪里里入手？？30min(1)降低返修修率应从从质量和和可靠性性团队建建设开始始(2)参参与产产品研制制，建立立质量与与可靠性性工程技技术并以以文档形形式固化化下来(3)质质量量可靠性性平台建建设(4)质质量量可靠性性体系建建设3.企业业降低返返修率应应从哪里里入手？？30min(1)降低返修修率应从从质量和和可靠性性团队建建设开始始（2months)从我本本人的的亲身身工作作精力力来看看，企企业要要推行行质量量可靠靠性工工程体体系建建设，，应遵遵循以以人为为本的的原则则，事事情应应该由由人来来做，，并且且这个个团队队应该该比较较完善善的，，具有有较强强工程程体系系的人人员组组成，，这是是可靠靠性工工程体体系建建设的的必要要条件件。此次，，领导导的大大力支支持，，相关关部门门的密密切配配合也也是非非常重重要的的，这这是一一种人人脉关关系，，在做做事之之前需需要先先把这这一关关系打打通，，在华华人的的企业业里都都遵循循这一一规律律。这这与老老外的的简单单做人人，精精心做做事是是有区区别的的。下面介介绍团团队建建设的的基本本内容容：质量与与可靠靠性组组织功功能：：3.企企业降降低返返修率率应从从哪里里入手手？30min(1)降低返返修率率应从从质量量和可可靠性性团队队建设设开始始3.企企业降降低返返修率率应从从哪里里入手手？30min(1)降低返返修率率应从从质量量和可可靠性性团队队建设设开始始3.企企业降降低返返修率率应从从哪里里入手手？(2)参参与产产品研研制，，建立立质量量与可可靠性性工程程技术术并以以文档档形式式固化化下来来（5months)质量可靠性性平台的搭搭建是以质质量可靠性性工程技术术积累为基基础的。作为质量与与可靠性工工程技术人人员，在推推广质量可可靠性工作作降低返修修率的过程程中，必须须参与产品品的研制工工作，并且且深入了解解产品功能能性能，参参与融入到到产品及公公司运作体体系中，积积极与软件件、硬件、、结构、工工艺（PE）工程师师进行技术术交流逐步步建立可靠靠性工程技技术。热设计DPA分析析技术单板工艺设设计三防工艺技技术ESS测试试HALT加速寿命试试验FMECAEMC设计计降额设计设计评审故障组织建建立……基础技术积积累3.企业降降低返修率率应从哪里里入手？(3)质质量可靠靠性平台建建设（3months)质量可靠性性工程体系系的有效运运行必须建建立在一定定平台的基基础上，良良好的平台台基础是质质量可靠性性体系建设设的基础。。俗话说，麻麻雀虽小五五脏齐全。。公司不分分大小，质质量可靠性性工程的平平台应该有有，这样才才能保证该该体系的健健康运作，，产品质量量可靠性才才能得到保保证，所以以质量可靠靠性平台在在公司大体体系下具有有中流砥柱柱的作用。。质量可靠性性平台机械可靠性性软件可靠性性ESD防护护工艺可靠性性可靠性数据据失效分析及DPA可靠性试验验工程可靠性分析析可靠性仿真真可靠性设计计可靠性管理理专项可靠性研究3.企业降降低返修率率应从哪里里入手？30min(4)质质量可靠靠性体系建建设（2months)质量可靠性性基础技术术积累完成成后，需要要整合并优优化构建工工程技术平平台，并形形成有效的的适合公司司战略发展展的质量可可靠性工程程体系框架架。4.产品返返修率控制制流程（1H)（1）产品返修率率四个数据据监控站（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法（3）故障报告分分析及纠正正措施闭环环系统（4）影响产品返返修率的4大危害点点（5）可靠性增长长管理技术术在天线产产品及微波波产品上的的应用（天线产品品；微波有有源产品；；微波无源源产品)4.产品返返修率控制制流程（1H)（1）产品返修率率五个数据据监控站4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【1】预计计分配及FMECA技术通过可靠性性预计可以以选择失效效率低的器器件及组件件应用到产产品设计中中；通过DFMECA分析可可以发现对对产品危害害度最大的的失效器件件或失效模模式以便及及早给出应应对措施。。所以设计计阶段的可可靠性预计计与DFMECA技技术本身就就是一个降降低产品返返修率的过过程。可靠性预计计技术优选关键件件及组件型号DFMECA查找对产品品危害最大的器件件组件或失效模模式降低返修率率的过程4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【2】仿真真技术在详详细设计阶阶段的应用用在电气设计计阶段应用用仿真平台台P可以有有效降低返返工率，满满足可靠性性设计要求求，有利于于一次投板板成功，达达到降低成成本和及早早进入试验验样和小批批量阶段目目的。4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【2】仿真真技术在详详细设计阶阶段的应用用Apism仿真工具－－EMC仿仿真模型4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【3】原材材料选型选择失效率率低的元器器件及其组组件可以有有效提高产产品或系统统的可靠性性从而降低低客户端市市场返修率率。所以原原材料选型型及其控制制是一个系系统工程，，对产品可可靠性的提提高有非常常重要的意意义。元器件及原材料选型型优选元器件件及其组件装装配产品大大降低产品失效率率4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【4】可靠靠性强化试试验或HALT测试试可靠性强化化试验通常常在产品寿寿命的早期期详细设计计阶段，是是一种传统统的提高产产品可靠性性的测试方方法；HALT测试试技术是近近几年在中中国大陆兴兴起的可靠靠性测试方方法，通常常在产品详详细设计阶阶段发现产产品设计缺缺陷，再经经过故障分分析纠正措措施后，快快速改进产产品设计以以提高产品品可靠性，，降低市场场返修率的的一种方法法。TheBenefits:•Fieldreliabilitywillbeimproved.•HighlyAcceleratedStressScreening(HASS)levelsformanufacturingwillbeestablished.•Designandcomponentproblemscanbeexposedandcorrectedattheprototypestagewhereitisfastestandleastexpensivetodoso.4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【5】关键键器件筛选选当元器件及及其材料，，在出厂以以前没有经经过一次筛筛选时，应应在产品级级装配前进进行二次筛筛选，这样样可以把有有潜在缺陷陷的器件排排除掉，从从而优选出出高可靠性性的器件组组装PCBA及系统统。元器件件筛选可以以有效降低低器件的失失效率。元器件一次次筛选元器件二次次筛选组装PCBA可降低产品品返修率4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【6】产品品级ESS筛选产品组装完完成后，考考虑到原材材料与制造造工艺及人人机物料环环等因素，，所以会存存在潜在的的缺陷，业业界通常的的工艺手段段是增加ESS筛选选流程，以以预防产品品早期失效效现象的方方法：某通讯公司司生产线装配配流程Randomvibration4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【7】ESD防护系系统建立公司产产品在开发发、制造、、存储、搬搬运和运输输过程中的的ESD防防护体系对对提高产品品的可靠性性，降低返返修率是非非常重要的的。一个电电子企业应应建立完备备的ESD防护体系系：（请请见下面某某企业的可可靠性防护护体系）4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【8】包装装运输可靠靠性产品在出厂厂后到达客客户手中之之前，必须须经过运输输环节，产产品的包装装可靠性如如何，关系系到产品品使用可靠靠性问题，，使用可靠靠性也是降降低返修率率的关键环环节之一，，所以我们们必须抓包包装材料问问题。案例例，中国大大陆有一个个企业，在在给HP美美国送样时时，从2003年到到2005年送3次次样品，样样品到达客客户手中，，包装出现现破损导致致样品损坏坏。后对送送样样品进进行特殊包包装，送样样测试一次次通过。下下面时Dell进进行的包装装运输测试试：4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【9】可靠靠性失效分分析技术可靠性失效效分析技术术对产品返返修率的降降低是至关关重要的，，每一次可可靠性测试试，都需要要进行FRACAS流程进行行改进，来来提高产品品可靠性。。下面的流流程反映了了失效分析析的重要性性：见下页页4.产品返返修率控制制流程（1H)（2）产品全寿命命周期返修修率降低的的9大控制制方法【9】可靠靠性失效分分析技术下面是EOS损伤及及KirkendallVoiding分析析模型：4.产品返返修率控制制流程（1H)（3）故障障报告分析析及纠正措措施闭环系系统13、可靠靠性试验2、故障发发现6、维修确确认7、验证有有怀疑的部件9、数据收收集8、故障分分析10、确定定根本原因因11、确定定纠正措施施12、将纠纠正措施应用于产品品15、纠正正措施应用于产品14、确定定纠正措施的有效效性5、故障隔隔离3、故障报报告4、故障核核实NOYES1、返修率率PPM测测定试验现场使用PPM计算算4.产品返返修率控制制流程（1H)（3）故障障报告分析析及纠正措措施闭环系系统返修率PPM测定提提高试验，应该有一一个良好的的故障报告告分析和纠纠正措施系系统（FRACAS)流流程。这是是降低返修修率提高产产品可靠性性的有力工工具，是一一个周而复始的闭环环过程。要要有一个责责任机构管管理整个过过程，预防防并补救故故障报告的的遗漏、失效效分析不认认真不到位位、纠正措措施不落实实，以及可可能发生的的环外事件件，与返修率的的降低效果果有密切关关系。所所以要认真真执行下列列闭环系统统模板：4.产品返返修率控制制流程（1H)（4）影响产品返返修率的4大危害点点通过对电子子及通讯企企业的调查查研究发现现，下面失失效模式在在产品中的的危害是非非常严重的的，严重地地影响着产产品的市场场返修率。。因此必须须建立有效效的防护体体系及应对对措施来降降低它们对对产品的损损伤。【1】EOS/ESD损伤问问题（据不完全统统计，IC及电子器器件的ESD/EOS损伤在在电子产品品占主要位位置）ESD/EOS失效效数据统计计4.产品返修修率控制流程程（1H)（4）影响产品返修修率的4大危危害点【2】原材材料质量差下面是IBM某存储器供供应商，对来来料IC失效效的现场统计计数据，从03年6月到到04年8月月，IC来料料占产品整个个失效的45％，居失效效总数的首位位。IC失效数据据统计4.产品返修修率控制流程程（1H)（4）影响产品返修修率的4大危危害点【3】焊点失失效在电子装配过过程中，焊点点失效也是比比较突出的问问题点。下面面我们看一组组关于焊点失失效的统计分分析数据：焊焊接失效占整整个失效模式式中的三位。。虚焊失效数据据统计4.产品返修修率控制流程程（1H)（4）影响产品返修修率的4大危危害点【3】焊点失失效IMC与焊盘盘间出现裂纹纹4.产品返修修率控制流程程（1H)（5）可靠性增长管管理技术在天天线产品及微微波产品上的的应用可靠性增长是是产品在研发发过程中一项项有效的可靠靠性设计新技技术，它有助助于作出研发发期间的计划划，控制和研研制进展、动动态分析和评评价产品的确确切可靠性水水平。可靠性性增长管理，，是指获得规规定的可靠性性指标，必须须在时间和费费用上作系统统的安排，并并在要求值与与计划值比较较的基础上对对费用进行估估计；从而控控制产品的可可靠性增长率率。可靠性增长管管理技术主要要包括下列内内容：A.可靠性增增长管理模型型B.可靠性增增长曲线C.可靠性增增长趋势分析析4.产品返修修率控制流程程（1H)（5）可靠性增长管管理技术在天天线产品及微微波产品上的的应用A.可靠性增增长管理模型型可靠性增长过过程的管理，，可采用下述述两种可靠性性增长管理模模型：1.监控－定性管理监督控制可靠靠性增长过程程中各种与可可靠性有关的的活动，以便便查明这些活活动是否否按照计划完完成，问题的的解决程度如如何。其中设设计评审是最最常用的监控控方法。2.估算－定量管理估算可靠性增增长管理模型型，是以估算算值为基础的的管理。通过过可靠性增长长试验，对当当前的可靠性性状态进行定定量化计算。。通过评价当当前值（预计计值）与计划划值的比较，，确定增长是是否按计划进进行。这种模模型是以定量量的形式估算算计划的进展展和达到的可可靠性水平，，通过估算值值与计划值的的比较，可以以对原订或措措施作出新的的决策。4.产品返修修率控制流程程（1H)（5）可靠性增长管管理技术在天天线产品及微微波产品上的的应用B.可靠性增增长曲线的确确定可靠性增长计计划的实施、、评估和控制制，往往是通通过可靠性增增长曲线来实实现的，在可可靠性增长管管理中常用的的可靠性增长长曲线有下列列三种：1.理想的增增长曲线理想的可靠性性增长曲线是是一条反映产产品可靠性增增长过程理想想化的增长曲曲线。通常地，产品品的可靠性增增长，从研制制计划某一点点以后呈现平平滑上升状态态，是理想化化的状态，它它不能完全反反映产品在研研制过程中实实际增长状态态。但是，它它代表着可靠靠性增长的全全面情况，使使整个增长定定量化。因此此，它是编制制可靠性增长长的重要依据据。T(h)100010010050MTBF(h)理想的增长曲曲线4.产品返修修率控制流程程（1H)（5）可靠性增长管管理技术在天天线产品及微微波产品上的的应用2.计划的增增长曲线计划的增长曲曲线给出了如如何切实达到到可靠性增长长计划。它反反映考虑分配配资财、试验验进度及许多多计划的重要要因素。绘制计划的增增长曲线是对对前期计划经经验消化和利利用，以预计计将来计划的的可靠性增长长，它一般在在研制方案确确定后为制定定研制计划而而描绘，并在在研制的各大大阶段修订。。当获得确切切的可靠性数数据时，必须须将说得的结结果与计划的的增长值和预预计值进行比比较，以确定定可靠性增长长是否进行的的顺利。T(h)1000100100100050MTBF(h)计划的增长曲曲线2205134.产品返修修率控制流程程（1H)（5）可靠性增长管管理技术在天天线产品及微微波产品上的的应用3.跟踪的可可靠性增长曲曲线跟踪的可靠性性增长曲线，，是在可靠性性增长过程中中，管理人员员不断利用已已有的可靠性性试验数据对对产品的可靠靠性增长情况况进行跟踪分分析、定量评评估，从而获获得跟踪值与与计划的增长长曲线进行比比较，对其跟跟踪结果作出出新的决策。。跟踪的曲线计划的曲线T(h)1000100100100050MTBF(h)跟踪的增长曲曲线5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（30MIN））（1）降低返返修率应开展展的可靠性工工作总框图（2）可靠性性工程活动范范围5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）（1）降低返返修率应开展展的工作总框框图可靠性分析可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性可靠性设计在在可靠性工程程技术中占有有重要地位，，产品的可靠性性定量指标在在设计过程中中就得到了落实，为产品品的固有可靠靠性奠定了基基础。运用可靠性分配理理论，把可靠靠性指标从系系统整机到部件级、元器器件级逐级分分配，从而使使整机的可靠性得到了保保证。反之，，一个忽略可可靠性设计的产品，必然然“先天不足足，后患无穷穷”，在使使用过程中大部分分会暴露出一一系列不可靠靠的问题。据统计，由于于设计不当，，而影响产品品可靠性的程度占各种不不可靠因素的的首位。所以以，我们一定要扭转只搞搞性能指标设设计，忽视可可靠性设计的倾向，在产产品研发、设设计阶段，认认真开展可靠性设计，为为产品固有可可靠性奠定基基础。可靠性数据管管理项目可靠性管管理专项可靠性研研究软件可靠性5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）可靠性分析可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性近年来可靠性性仿真技术得得到了长足的的发展。仿真真技术，在设计计前端与可靠靠性设计技术术结合使用，，在产品概念阶阶段及时验证证设计效果，，达到及时更正的目的。。目前可靠性性仿真技术有有：热仿真技术、EMC/EMI仿仿真技术、SI仿真技术术、PI仿真真技术等。随着着公司的发展展和壮大，把把可靠性仿真真技术逐步推广广到设计前端端，把设计可可靠性问题解决在样品可可靠性试验前前。EMI/EMS的软件仿仿真和详细设设计阶段的试试制样品仿真技术是可可靠性活动的的重要内容。。在电路详细细设计阶段可及及时解决EMI问题，可可节省样品在在3米法等远场摸底底测试的试验验费用,并且且提前解决了了设计故障.可靠性数据管管理项目可靠性管管理专项可靠性研研究软件可靠性5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）可靠性分析技技术可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性为了有效提高高电子产品的的可靠性，在在产品研究开发、制制造和使用过过程中，采用用可靠性分析技术。。可靠性分析析技术包括很很多，但是最常用的的是，故障模模式及影响分分析（FMEA)、危害性分析（（CA）、故故障树分析(FTA)、、潜在通路分析(SCA)等。可可靠性分析技技术应应用到到产品的不同阶阶段的寿命周周期中。可靠性数据管管理项目可靠性管管理专项可靠性研研究软件可靠性5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）可靠性分析技技术可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性可靠性试验工工程在系统可可靠性工程中中占有重要的的位置。主要验验证电子器件件及产品可靠靠性设计指标标的落实情况，，同时也为后后期批量产品品生产提供重重要的决策信息息。主要开展展研发阶段的的qualificationtest,开开展生产过过程中的On-going测试，来来评价和监控批产品可可靠性，和生生产过程中的的工艺稳定性性。可靠性试验在在产品寿命周周期的不同阶阶段开展，包括设计阶段段、制造阶段段、物料控制制环节、出厂检验、失效效分析等。可靠性数据管管理项目可靠性管管理专项可靠性研研究软件可靠性5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）可靠性分析可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性破坏性物理失失效分析（DPA）是一一种破坏性的的可靠性分析方方法。通过破破坏性物理分分析，可以追查出产品、、器件产生故故障和失效的的真正原因。。失效机理找出出后才能有效效改进产品可可靠性。它是可靠性工工程活动过程程中重要的技技术手段之一。对于光光电子产品、、组件、器件件来说比较常见的失效效模式有ESD、EOS、LACTH-UP对塑封器件来来说还有气密密性失效等等等。ESD、LACTH－UP等分析技技术的建立是是非常重要和必必要的。可靠性数据管管理项目可靠性管管理专项可靠性研研究软件可靠性5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）可靠性分析可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性工艺可靠性主主要体现在产产品制造过程程中，对于PCBA板级产品来来说，制造工工艺可靠性主要集中在在焊点可靠性性；对于结构构件来说，还涉及到到整机工艺可可靠性。焊点、结构工工艺、三防技技术可靠性验证评价，是是工艺可靠性性活动的重要要职能范围之一。可靠性数据管管理项目可靠性管管理专项可靠性研研究软件可靠性5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）可靠性分析可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性可靠性数据管管理是系统可可靠性工程活活动过程中又一重要内内容。产品全全寿命周期内内的数据应可查可控。。建立可靠性基基础数据：包包括生产过程程中PPM指标标、售后PPM指标；新新产品平均寿寿命数据、产品品极限值数据据等。以上产品应按按照产品类型型划分、按照照部件、组件PN不同同进行划分。。对于一个公公司来说可靠性数据统统计分析工作作要到器件级级。可靠性数据管管理项目可靠性管管理专项可靠性研研究软件可靠性5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）可靠性分析可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性产品研制过程程中要进行一一系列的可靠靠性工程技术术活动，涉及到到产品研制过过程的各个环环节。这样就就需要有一个纲纲领性的文件件来组织指导导，这就是产产品可靠性大纲纲。产品研发制造造过程应按照照可靠性工程程大纲计划实实施。新产品从从立项开始就就要建立可靠靠性大纲。产品的设计、、试验、评审审、制造、出出厂检验、物物料认证等工程程活动均要按按照规范的可可靠性大纲来来实施。可靠性数据管管理项目可靠性管管理专项可靠性研研究软件可靠性5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）可靠性分析可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性产品在整个寿寿命期内会遇遇到关键性的的可靠性问题。这就需需要立项进行行专门研究，，彻底解决产品的不可可靠性问题。。比如,下列的的可靠性问题题应立项进行行研究:1.焊点Kirkendallvoiding可靠靠性研究2.点接电电可靠性问题题3.产品品寿命分布函函数的研究4.对于于特定IC,进行ESD三种失效效模型的研究究可靠性数据管管理项目可靠性管管理专项可靠性研研究软件可靠性5.降低返修修率应开展的的具体工作－－鱼骨图（1H）可靠性分析可靠性设计可靠性仿真可靠性物理失失效分析可靠性试验工工程工艺可靠性软件可靠性，，在整个可靠靠性工程中占占有一定的位置。故故障率也是度度量软件可靠靠性的直观指标。一一般要求：在在软件交付用用户的三个月内，早早期故障率不不大于0.01h-1；在交付用户四个个月后，故障障率不大于0.001h-1。其中应用工工具(手段段)查出的的错误包括括:模拟20%设计语言32%代码标准审审核20%单位统一分分析5%初值/引用用检查13%兼容性检查查10%可靠性数据据管理项目可靠性性管理专项可靠性性研究软件可靠性性5.降低返返修率应开开展的具体体工作－鱼鱼骨图（1H）6.可靠性性数据统计计技术（2H）1）可靠性性特征量值值介绍2）产品失失效率统计计计算方法法3）产品寿寿命统计分分析方法-浴盆曲线线介绍4）产品现现场PPM统计技术术5）产品寿寿命设计值值，可靠性性试验测定定值与现场场寿命统计计值及产品品返修率PPM的关关系6.可靠性性数据统计计技术（2H）1）可靠性性特征量值值介绍可靠性度R(t)产品在规定定的条件下下和规定的的时间内，，完成规定定功能的概概率。它是是时间的函函数，记作作R(t)设N个产品品从时刻““0”开开始工作作，到时刻刻t失效的的总个数n(t),当N足足够大时，，R(t)=[N－－n(t)]/NR(t)通通常称为残残存率累积故障分分布函数F(t)产品在规定定的条件下下和规定的的时间内，，丧失规定定功能的概概率称为累累积故障概概率，记作作F(t)F(t)=n(t)/N6.可靠性性数据统计计技术（2H）1）可靠性性特征量值值介绍故障率λ(t)工作到某时时刻尚未发发生故障的的产品，在在该时刻后后单位时间间内发生故故障的概率率，称为产产品的故障障率。设有N个产产品，从t＝0时刻刻开始工作作，到时刻刻t时的失失效数为n(t),即t时刻刻的残存产产品数为N－n(t),又若若在（t,t+Δt)时间间间隔内，，有Δn(t)个产产品失效，，则根据上上述定义，，在时刻t的失效率率可用下式式估计：λ（t)=[n(t+Δt)-n(t)]/[N-n(t)]/ΔΔt6.可靠性性数据统计计技术（2H）1）可靠性性特征量值值介绍平均寿命MTBF是一组产品品无故障工工作时间的的算术平均均值，对于于不可修产产品来说是是平均无故故障工作时时间，对于于不可修产产品来说是是平均无故故障间隔时时间。例：有一套套雷达设备备总共开机机工作1486h,出现48次故障，，故障维修修时间共78h30min,求该雷达达的MTBF:解：MTBF=(1486-78.5)/48=29(h)6.可靠性性数据统计计技术（2H）1）可靠性性特征量值值介绍返修率PPM返修率是不不合格品对对出货总量量的比值。。在故障率率已知的情情况下，如如何计算产产品的返修修率，举例例如下：例如，故障率λi和年返修率率αi之间的数学学关系如下下：6.可靠性性数据统计计技术（2H）2）产品失失效率统计计计算方法法（加速寿命命试验）AF(t)=exp{(Ea/k)··(1/Tuse-1/Tstress)}λischi-squarefailurerate;x2ischi-squarevalue;αischi-squareconfidenceinterval;d.f.isdegreesoffreedom=(2r+2);risthenumberofobservedcountableELFRfailures;D.H.isthedevice-hoursatequivalentuseconditions=(ss××t);SSisthesamplesize;AFisproductofvoltageandtemperatureaccelerationfactors;tisthetimeatstress.6.可靠性性数据统计计技术（2H）3）产品寿寿命统计分分析方法-浴盆曲线线介绍Anexponentialdistributionisusedtomodelrandomfailures.Thefailurerateshouldbereportedforboth60%and90%one-sidedconfidencelimits.Andearlyfailurealsomeettheanexponentialdistribution.Anlognormaldistributionisusedtomodelwear-outfailures.Thewear-outfailurerateiscalculatedfromthemedianlifeandstandarddeviation.6.可靠性性数据统计计技术（2H）4）产品现现场PPM统计技术术在降低返修修率的过程程总，产品品现场返修修率数据的的统计是非非常重要的的，对于器器件级产品品常用的单单边置信度度统计模型型如下：λischi-squarefailurerate;x2ischi-squarevalue;αischi-squareconfidenceinterval;d.f.isdegreesoffreedom=(2r+2);risthenumberofobservedcountableELFRfailures;D.H.isthedevice-hoursatequivalentuseconditions=(ss××t);SSisthesamplesize;tisthetimeatoperatingcondition.6.可靠性性数据统计计技术（2H）4）产品现现场PPM统计技术术例如，某器器件的现场场统计数据据如下：RandomFailureRateReportofFieldReturnDataFor×××ProductItemsCalculationvalueUnitsListpartnumber(s)usedtoderivetherandomfailurerateestimate

Totalaccumulatedfielddeviceoperating-hoursHoursTotalnumberoffailuresreported

Confidencefactorfor90%CL(g60)

Operatingcasetemperatureassumedforfieldpopulation°CDemonstratedrandomfailureratecalculatedat90%confidencelevelFITs

Totalaccumulatedfielddeviceoperating-hoursHoursTotalnumberoffailuresreported

Confidencefactorfor60%CL(g60)

Operatingcasetemperatureassumedforfieldpopulation°CDemonstratedrandomfailureratecalculatedat60%confidencelevelFITs6.可靠性性数据统计计技术（2H）5）产品寿寿命设计值值，可靠性性试验测定定值与现场场寿命统计计值及产品品返修率PPM的关关系7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）1）建立可可靠性预计计分配技术术2）加速寿寿命试验方方案介绍－－案例介绍绍（试验报报告）3）生产过过程可靠性性保证数据据建立－ORT4）现场返返修率统计计要求－举举案例给给出走势图图（产品级级，器件级级）7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）1）建立可可靠性预计计分配技术术可靠性预计计与分配应应该在产品品设计阶段段完成，它它是产品可可靠性设计计的重要内内容之一。。寿命预计计为以后可可靠性鉴定定试验即可可靠性增长长技术做准准备，也是是评估该产产品能否满满足客户及及市场需求求的过程，，因此可靠靠性预计与与分配应及及早列入可可靠性设计计工作中，，并建立相相关产品的的寿命指标标。下面介绍一一个Transceiver的可靠性性分配与预预计过程：：1、分析电电气原理图图7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）1）建立可可靠性预计计分配技术术可靠性预计计与分配应应该在产品品设计阶段段完成，它它是产品可可靠性设计计的重要内内容之一。。寿命预计计为以后可可靠性鉴定定试验即可可靠性增长长技术做准准备，也是是评估该产产品能否满满足客户及及市场需求求的过程，，因此可靠靠性预计与与分配应及及早列入可可靠性设计计工作中，，并建立相相关产品的的寿命指标标。下面介绍一一个Transceiver的可靠性性分配与预预计过程：：2、根据电电气原理图图建立可靠靠性工作框框图7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）1）建立可可靠性预计计分配技术术3、产品可可靠性分配配流程图7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）1）建立可可靠性预计计分配技术术4、Transceiver的基本可可靠性数学学模型由基本可靠靠性定义可可知，组成成Transceiver并并参与可靠靠性分配的的n个部件构成成串联模型型，其数学学模型如下下目前该产品品中部件种种类为9种种7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）1）建立可可靠性预计计分配技术术案例，下面面介绍以Transceiver为例例介绍可靠靠性预计技技术：目前电子产产品预计时时，采用的的标准为MIL27F,GJB299,TR-332标准，7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍－－案例介绍绍（试验报报告）对于器件级级或子系统统来说，进进行FIT测定试验验时，可先先选择加速速试验模型型，然后再再确定试验验条件，及及判定标准准，统计数数据分析。。下面应用用案例分5个部分介介绍如何进进行加速寿寿命试验。。<1>.加加速模型型选取<2>.环环境试验验条件<3>.故故障判定定标准<4>.统统计计算算及分析<5>.失失效样品品分析<6>.案案例介绍绍7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍－－案例介绍绍（试验报报告）<2>.环环境试验验条件根据加速寿寿命试验模模型，我们们可以确定定环境试验验条件：例如，1.TestCondition:+85°C,2000hours,poweron2.TestCondition:-40°Cto+85°C,500cycles;Dwelltime:30min;Temperaturechangerate:10°C/min3.HSAT7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍－－案例介绍绍（试验报报告）<3>.故故障判定定标准返修品故障障应划分为为关联性故故障和非关关联性故障障，关联性性故障将纳纳入可靠性性寿命数据据统计分析析中，非关关联性故障障不纳入可可靠性寿命命统计计算算，下面是是对关联性性故障和非非关联性故故障的定义义：7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍－－案例介绍绍（试验报报告）<4>.统统计计算算及分析对于Device采采用加速寿寿命测试后后，我们需需要按照该该产品的浴浴盆曲线对对此进行数数据统计分分析，分析析数据应该该包括下列列内容：7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍<4>.统统计计算算及分析7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍<4>.统统计计算算及分析7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍<5>.失失效样品品分析可靠性加速速寿命试验验过程中出出现的Failure品应进进行失效分分析和DPA分析，，直至找到到根源。分分析有几个个目的，第一，确认认产品失效效模式，给给出活化能能Ea值第二，完成成FRACAS流程程，最终纠纠错达到可可靠性增长长的目的。。第三，积累累失效模式式统计数据据7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍<6>.案案例介绍绍：RandomFailureRateEstimateWearoutFailureRateEstimate1310nmPINHTOLTestResults7.产品品可靠性性数据及及质量数数据管理理系统（（1H））2）加速速寿命试试验方案案介绍<6>.案例例介绍：：RandomFailureRateEstimate

(1310nmPIN)HTOLtestresults:-7,500hoursat175℃,Samplesize:33,Numberoffailure:0Assumptionsforthecalculation:AssumeExponentialdistribution(Constantfailurerate)AssumeActivationEnergyEa=0.35eV7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍<6>.案案例介绍绍：RandomFailureRateEstimate(1310nmPIN)7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍<6>.案案例介绍绍：WearoutFailureRateEstimate

(1310nmPIN)HTOLtestresultathighesttemperature:7,500hoursat175℃Samplesize:33Numberoffailure:0AssumptionsforthecalculationLog-normaldistributionforwearoutfailuresT’=1.0(areasonablysafeassumptionforPIN)ActivationEnergyEa=0.7eV,perBellcore-468-COREstandard7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍<6>.案案例介绍绍：Wear-outFailureRateEstimate

(1310nmPIN)EstimateWearoutFailureRateat7,500-hr,175℃:-Calculatewearoutfailureratebyassumingonefailureat7,500-hrandthatfailureisduetowearout(aworst-caseassumption)-Estimatewearoutfailurerateat7,500-hrat90%,95%,99%CLEstimateMedianLifeat175℃baseonthefailurerateat3,000-hrabove:-Getthe“Z”valueoffailureratefromnormaldistributiontable-CalculateMeanat175℃ln(ML175C)=ln(7500)+(Z*s)@90%,95%,99%CLEstimateMedianLifeat75℃-CalculatetheAccelerationFactor(AF)from175℃to75℃-Calculatethe75℃MedianLifebymultiplyingML175℃withtheAccelerationFactorCalculate75℃failurerateusing7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）2）加速寿寿命试验方方案介绍<6>.案案例介绍绍：Wear-outFailureRateEstimate

(1310nmPIN)7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）3）生产过过程可靠性性保证数据据建立－ORT生产过程中中的ORT测试是保保证出货产产品可靠性性水平能够够达到设计计可靠性要要求，而不不被材料与与工艺等因因素而影响响产品出货货质量的一一种测试，，目前国际际品牌公司司均开展此此项测试来来保证产品品质量。所所以一个公公司应该在在可靠性体体系逐步完完善的情况况下，应考考虑ORT数据库的的建立。下下面介绍ORT测试试方案的建建立，1.TestpurposeTheORTisaprocessoftakingasampleofproductsoffaproductionlineandtestingthemforaperiodoftime,addingthecumulativetesttimetoachieveareliabilitytarget(pleasethefollowingtable).Thesamplesarerotatedonaperiodicbasisto:(1).getanon-goingindicationofthereliability.(2).Assurethatthesamplesarenotwearingtoomuch,becauseaftertheORTiscompletedthesampleswillbeshipped.7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）3）生产过过程可靠性性保证数据据建立－ORT2.Testcondition7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）3）生产过过程可靠性性保证数据据建立－ORT4.TheORTMTBFvalueTheORTMTBFvaluewillbecalculatedbyreliabilityteamaccordingtotheresultofORT.TheMFBToflot-to-lotproductislessthanthegoalvalueof800FITsat40degree@90%CL.Afterthereliabilitygrowthoftheproduct,thereliabilityteamwilladjusttheMTBFvalueof800FITsaccordingtothepracticalsituationsothatverifytheproductrandomfailurerate.7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）4）现场返返修率统计计要求(1).现现场数据据统计的基基本要求现场返修率率的统计比比较繁琐，，首先设计计到两大类类数据的统统计，一类类是失效率率的统计，，一类是返返修率的统统计，它们们又需要细细化统计，，比如按照照component进行统统计分析。。如果产品品型号比较较多，那么么这个统计计工作是比比较庞大的的，不过可可以开发相相关软件进进行管理。。所以下面面的统计工工作是最基基本的要求求：（模板）

返修率（PPM)失效率(FITorMTBF)产品

部件

IC及PCB

失效模式

7.产品可可靠性数据据及质量数数据管理系系统（1H）4）现场返返修率统计计要求(2).返返修率的的统计要求求现场返修率率的统计，，应按照1月，3月月，1年时时间段进行行，并且最最好按照不不同客户或或地区细化化统计，下下面是每月月统计的三三月返修率