失效分析操作指南

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1、 失效分析操作指南失效分析操作指南编制：编制： 审核：审核： 批准：批准： *通信技术有限责任公司2006-10-272006-10-27 实施实施失效分析操作指南失效分析操作指南一、制定失效分析项目计划书一、制定失效分析项目计划书问题归属小组组长接到失效分析任务书后，成立失效分析小组，确定 分析组组长，一般定为可靠性技术室成员，组长根据问题的性质类别，确定所 需的人力资源。在三个工作日内制订失效分析项目计划书 ，明确团队成员、 成员分工、难点描述、实施计划及所需支持，交失效分析联络员备案。填写 失效分析项目计划书时，注意实施计划及进度，每一阶段每个成员的任务 都应有明确规定，具体见附件一。二

2、、二、失效分析数据的收集失效分析数据的收集器件的失效率：工程现场失效率、生产制程中的失效率（统计各个工位的 失效率） ； 器件的失效现象：功能失效和外观状态等； 失效背景：失效发生的时间、地点等； 器件的批次：器件的批次、库存时间； 焊接条件：焊接厂家、批次、时间； 库存品存储条件：温度、湿度、包装、防静电等； 失效器件的 MSD、ESD 等级； 器件的规格书等。 在该器件或模块的官方网站上查看相关的 PCN 协议以及质量测试报告。 具体填写方式见失效分析作业流程中的“失效分析数据收集表” 。三、失效分析样品收集三、失效分析样品收集失效分析样品收集：原则上是提交失效分析申请时应该已经收集了，但

3、是 在样品收集的过程中可能会破坏样品的原始状态。 失效器件的拆卸必须在 EPA 一级区进行，拆卸时必须佩带防静电腕带、穿 戴防静电服装、穿戴防静电鞋及鞋套、佩带防静电指套、进行离子风浴等防静电 措施；未采取防静电措施的人员不得接触 ESSD 及其部件。如有条件，失效分析 样品的拆卸尽量在拆卸台上进行。 MSD 器件样品拆卸时请注意： 1、用电烙铁拆卸器件时，电路板不需烘烤，可以直接拆卸，烙铁头温度不超过 300OC，时间 4 至 6 秒； 2、用热风枪拆卸器件时，若拆卸时热风温度超过 200 OC，则要对器件预先进行 烘烤； 2.1、电路板烘烤温度和时间必须满足被拆卸器件的烘烤温度及时间的标准

4、要求；2.2、电路板烘烤温度和时间需根据被烘烤器件潮敏等级、电路板材及对温度最 敏感器件等因素综合决定（参见 J-STD-033B 中的表 4-1） ； 2.3、电路板烘烤时，对板上可以直接取下的连接器、扣板等，在烘板前应先取 下来；2.4、若电路板和器件可以承受 125的高温烘烤， 则可直接用该温度进行烘 烤；若板上个别器件不能承受 125的高温烘烤，且器件易拆卸和易装配，则 可拆卸这些对温度敏感的器件后，再用 125对电路板进行烘烤。若器件不易 拆卸和重新装配，可降低电路板的烘烤温度，推荐采用 90的烘烤温度； 2.5、有接插件的电路板在烘板前，先把插头和插座分开，烘烤温度建议选取 90；

5、 2.6、有光器件或发光二极管或插装铝电解电容的电路板建议采用 90的烘烤 温度； 3、若该器件仅用于失效分析，也可用刀片划断器件引脚，直接取下器件，避免 损伤电路板及其附近器件。 拆卸结束，在失效器件上贴上标示，使用真空吸笔将器件移入防静电包装袋 中（禁止重复使用防静电包装管） 。严禁人手触及其引脚或接线片，特别是空悬 输入端。器件的引脚或接线片不可放在金属桌面上。进行失效分析的样品必须在 做好静电防护时再取出样品。四、制定失效分析方案并实施：四、制定失效分析方案并实施：1、外观检测：放大镜和二次元影仪下观察失效器件或模块外观有无磨损、丝印 是否清晰正确，器件表面有无水磨痕迹，管脚有无氧化、

6、脱落、松动等现象，焊 锡是否饱满度； 2、X-RAY 测试：对于故障单板，可以采取照 X-RAY 的方式（尤其是 BGA 焊 盘和 QFP 焊盘） ，观察有无连焊，金线是否拉断。 3、 测试失效分析器件样品 IV 曲线、并将失效率换算为 1/x，取不小于 2x 的同 一批次库存器件及不同批次的库存器件的 IV 曲线。对得出的 IV 曲线进行比较；3.1、 若库存器件 IV 曲线离散（超出正确 IV 曲线 10%） ，则判断是来料问题， 请质量部 SQE 协助，向供应商索取正确的 IV 曲线；并比较库存器件的 IV 曲线 失效率和已统计的失效率； 3.2、 若库存器件 IV 曲线均为正常曲线，需

7、进一步判断是工艺制程不当导致的 失效还是由于设计原因导致的失效； 4、 电性能测试：测试失效器件所在的电路板上的电压、电流、过冲、下冲等； 5、 确定故障点：若失效器件为芯片可采用 X-RAY 检测、超声显微扫描分析、 解剖分析等方法寻找故障点；若失效的是模块电路，可以先采取解剖分析，找 到故障点。 备注：此项可以通过采购部资源管理室要求供应商协助，提供给厂家的样品可以 多提供一片做完静电实验的芯片并编号。 6、 可能性原因分析及方法： 6.1、 静电损伤：操作方法见静电枪使用说明，若判断是静电损伤，则判断是 哪个步骤的 ESD 控制力度不够，由 ESD 小组督查如贴片厂、仓库存储、装配工 艺

8、等静电防护是否符合要求； 6.2、 MSD：MSD 一般都是批次性的爆发，其现象可能是封装开裂、出现开路 等现象；可以通过采购部资源管理室要求厂家协助，利用 X-RAY 检测、超声显 微扫描分析等设备确认是否属于 MSD，MSD 的失效为明显分层、金线拉断或拉 细；若确定是 MSD 的原因，由 MSD 小组督查贴片厂在贴片前是否按要求对潮敏器件进行烘烤，元器件在仓储时有无湿度指示卡并控制库房湿度； 6.3、 电性能损伤：通过*的北京文件接口人索取电路的详细设计资料。低频电 路可以通过测试上电或下电时用示波器观察有无干扰信号产生；高频电路不能使 用万用表直接测试信号，避免损伤器件，应该使用示波器

9、（三相地）测试。在测 试电性能时，通过示波器观察输入、输出信号是否有过冲或下冲；如果有可以采 用导线碰触的方式制造过冲，观察失效现象是否能复现；如果有必要，可以要求 第三方协助（具体要求见失效分析作业指导书 ） ；五、物料处理五、物料处理5.1 物料的领取： 5.1.1 库存品元器件的领取：由项目组人员按照填写计划外领料单，交技术部经 理签字后，再交计划部物控签字后可领料； 5.1.2 失效器件样品的领取：对于失效的元器件及失效器件所在的电路板，项 目组成员填写“计划外领料单” ，签署完毕后交给生产部或板卡中心，实物由生 产部或板卡中心直接转项目组做失效分析。然后由生产部或板卡中心将填好的 “

10、不良品退料单”和项目组开具的“计划外领料单”一并到库房消帐。 5.2 物料的退库 5.2.1 失效样品由技术部封存入 FMEA 实验室； 5.2.2 库房领取的 2x 原材料 5.2.2.1 经失效分析得出该批物料属于来料不良的，按 5.2.2.2 处理退库由质 量、采购部处理； 5.2.2.2 来料无问题，测试过程中包装损坏的物料，由失效分析工程师和质量 部 IQC 共同判定是否会影响贴片： a、 判定不影响贴片的物料填写“物料送检退库单” 由技术部经理签字后，交 IQC 签字后，回库后计划部应使用真空包装，并做优先使用标志；b、判定影响贴片质量的物料填写“物料送检退库单” 由技术部经理签字

11、后，交 IQC 签字后，作好标识，使用真空包装保管在库房，由项目组成员出“技术通知单”通知物控、生产及质量部门，采用生产线手工焊接处理。 5.2.3 技术部用于失效分析的成品及三级成板在退料时： 5.2.3.1 失效分析人员将需退物料交生产部物料员，由维修组维修； 5.2.3.2 对于维修用的物料，成本中心按技术部成本号填写，作计划外领料处 理，物料员将领料单交技术部失效分析人员，由技术部经理签字确认后，再由 生产部物料员至计划部物控处签字，凭此单领取物料。 5.2.3.3 对于维修报废的器件，由生产部以技术部的名义（成本中心按技术部 成本号填写）退料至呆滞库。维修后的成品及三级成板生产部以技

12、术部的名义 （成本中心按技术部成本号填写）退料至成品库或良品库。 5.2.3.4 退库后，生产部物料员将退料单返回至技术部失效分析人员。 5.2.4 对于在失效分析过程中报废的物料，填写“物料送检退库单” ，由技术部经理签字后，交 IQC 判断是否报废，再执行。六、谈判技巧六、谈判技巧6.1 将失效问题严重性及公司上下的关注度告知供应商，使质量及生产的压力传 递给供应商，让供应商感受到足够的压力。 6.2 将我们判定为来料质量问题引发的失效现象详尽描述给供应商，并分析此类 现象在我司产品引起的质量可靠性问题，包括发生生产现场和工程现场的，显现 的和潜在的。 6.3 对于供应商立项进行失效分析且

13、实施周期比较长的项目，要求供应商进行阶 段性结果回复，一般周期为 1 周，有大的进展的情况下，要及时回复我司分析人 员，并在分析过程中提供技术支持，能够对我们的疑问进行解答；对于供应商配 合不力和技术支持能力差的供应商，可通过质量部或采购部（采购部更好些）寻 求对供应商的压力源，必要时寻求研发的支持。 6.4 失效分析人员与供应商及技术支持交流的内容限于技术层面，涉及商务上的 事务，我们不做任何承诺和交涉。若供应商以商务上的问题为由对我们失效分析 工作支持不力，我们可以明确告知供应商，商务上的事务我们不会干涉，若失效 问题不能及时解决，我们会以技术的角度对涉及失效的器件予以性能和可靠性上 的否定。 6.5 对于“来料不良”或“批次性问题”等比较敏感的字眼，在失效问题解决之 前，不与供应商下此类结论，等失效分析工作有了较充分的理由，我们才进行定 论。七、编写失效分析报告：七、编写失效分析报告：编写报告具体要求见失效分析作业指导书 ，提交评审。评审通过的报告 存档时必须转换为 PDF 文档。