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1、11/10/2019,1,失效分析基本常识 及操作流程, 建立失效分析管理程序,11/10/2019,2,1.0 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: - Failure Analysis 即失效故障损坏失败分析,11/10/2019,3,1.0 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。 失效模式通常从技术角度可按失效机制、
2、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失效和功能参数失效。,11/10/2019,4,1.0 基本概念,结合行业特征，归纳常见的失效模式有：,激光标刻代码不能识别, ,无光功率,串扰超标,功率高温满足规格，低温不满足规格,A、外观失效,B、功能参数失效,Sens超出规格,11/10/2019,5,1.0 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。 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,插芯端面磨损,芯片透镜脏污,
3、Filter破裂,芯片偏心量超标,镜架漏光,使用环境温度110,11/10/2019,6,1.4 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,无光功率,L-I-V曲线拐点,Sens超标,串扰超标,芯片烧坏,光功率不稳定,尾柄脱胶,插芯端面磨损,Filter表面有胶,粘接部位有气泡,陶瓷环插拔力超标,芯片不满足产品规格,尾纤烫伤,1.0 基本概念,11/10/2019,7,2.1 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,11/10/2019,8,2.2 失效分析层次要求 任一产品或系
4、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 分析适宜以器件为单元建立失效模式。分析机理达到零 件（如芯片壳体滤波片插芯套组件等）层次即可。,2.0 研究对象和要求,光功率小于 规格要求,11/10/2019,9,2.0 研究对象和要求,案例分析：,失效分析,芯片Ith大于规格70%,失效模式,失效机理,11/10/2019,10,3.0 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
5、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。,11/10/2019,11,3.0 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”6”理念中”DMAIC” 管理模型，缺少失效分析就不能形成闭环系统。,11/10/2019,12,3.0 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,11/10/2019,13,3.0 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
6、化为各类技术文献，减少失效发生几 率，增加经济效益。,11/10/2019,14,4.0 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,案例： “BOSA功率失效分析报告” 编号FA20100601,11/10/2019,15,4.0 分析方法,4.1 非破坏性分析,观察激光焊点,案例,11/10/2019,16,4.0 分析方法,4.2 半破坏性分析,模拟客户使用状态，器件受力对功率参数的影响,案例,11/10/2019,17,4.0 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,11/10/2019,18,4.0
7、分析方法,4.3 破坏性分析,案例,排除A处的因素,11/10/2019,19,4.0 分析方法,4.3 破坏性分析,案例,分解器件观察对比,11/10/2019,20,5.0 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,光电特性测试,结构特征鉴定,形状,大小,位置,颜色,机械结构,物理特性,11/10/2019,21,5.0 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
8、过程,记录和图片,综合评审,11/10/2019,22,6.0 操作流程-1,11/10/2019,23,6.0 操作流程-2,11/10/2019,24,6.0 操作流程-3,11/10/2019,25,6.0 操作流程-4,11/10/2019,26,6.0 操作流程-6,上传到OA存档/供查阅,11/10/2019,27,7.0 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
9、行外观检查再做参数测试和功能测试。,11/10/2019,28,7.0 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。,11/10/2019,29,7.0 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ESDEOS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。,11/10/2019,3
10、0,8.0 操作流程&制度,参见附件1、附件2、附件4,11/10/2019,31,9.0 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。,11/10/2019,32,9.0 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有深入理解。,11/10/2019,33,9.0 FA工程师因该具备的能力,7. 搞过项目管理，会引导团队达成目标。 8. 可靠性有投入，能做风险验证和拍板，对产品 的发货负责。 9. 了解器件应用、对应用分析有一定的经验。 10. 较强的推动能力、勇于挑战。,
