失效分析基本常识以及操作流程
失效分析基本常识及操作计划流程培训
失效分析基本常识及操作计划流程培训失效分析是一种通过系统性的方法，对发生故障或失败的设备、系统或过程进行深入分析与研究，确定故障原因，找出解决故障的方法和措施的过程。
它被广泛应用于产品质量控制、设备维护、安全管理等领域。
本文将介绍失效分析的基本常识以及操作计划流程，并对其进行详细阐述。
失效分析的基本常识1.失效模式与失效机理：失效模式指的是设备或系统失效或故障的现象或特征，而失效机理则是指导致设备或系统失效的根本原因。
了解设备或系统的失效模式和失效机理，有助于找出解决故障的方法和措施。
2.失效分析方法：失效分析可以使用多种方法进行，包括但不限于根本原因分析法、故障树分析法、故障模式与效应分析法等。
不同的方法适用于不同类型的失效，可以根据实际情况选择合适的方法。
3.数据收集和分析：进行失效分析前，需要收集相关的数据和信息，包括设备的使用情况、维护记录、故障报告等。
通过对这些数据进行分析，可以帮助确定故障发生的时间、地点和原因等。
4.处理措施：失效分析的最终目的是找出解决故障的方法和措施。
根据对故障的分析和判断，可以制定相应的处理措施，包括修复设备、更换部件、改进工艺流程等。
操作计划流程1.确定失效分析的目标和范围：首先确定失效分析的目标和范围，明确需要分析的设备、系统或过程，以及分析的目的和要求。
2.收集故障数据和信息：收集与故障相关的数据和信息，包括设备的使用情况、维护记录、故障报告等。
通过对这些数据进行分析，可以帮助确定故障发生的时间、地点和原因等。
4.分析故障机理和模式：根据调查和观察的结果，对故障机理和模式进行分析，找出导致设备或系统失效的根本原因。
5.制定处理措施：根据对故障的分析和判断，制定相应的处理措施，包括修复设备、更换部件、改进工艺流程等。
同时，给出预防措施，以避免类似故障再次发生。
6.实施处理措施：根据制定的处理措施，组织实施修复、更换等工作。
同时，对工作结果进行检查和验证，确保故障得到彻底解决。
失效分析的程序和步骤
失效分析的程序和步骤失效分析是一种用于识别和解决系统或设备失效问题的方法。
它通过仔细的观察和分析失效现象，找出失效原因，并采取相应的措施来修复或防止失效的再次发生。
下面将介绍失效分析的基本步骤和常用程序。
1.收集相关信息：在进行失效分析之前，首先需要收集相关的信息和数据。
这包括失效现象的描述、相关历史记录、设备的技术参数、使用条件等。
2.确定失效的范围和目标：在进行失效分析时，需要明确分析的范围和目标。
这可以帮助专家集中精力分析关键部分，更好地解决问题。
3.制定研究方案：根据收集到的信息和目标，制定研究方案。
这包括确定所需的实验、测试、分析方法和工具。
4.实施实验和测试：根据制定的方案，进行必要的实验和测试。
这包括对失效现象进行再现性测试，测量相关的物理量和参数等。
5.分析测试数据：根据实验和测试的结果，对数据进行仔细的分析。
这包括对数据的统计处理、趋势分析、相关性分析等。
6.确定失效原因：根据数据分析的结果，确定失效的原因。
这可能涉及到不同层面的分析，包括物理层面、材料层面、设计层面、制造层面等。
7.提出解决方案：根据确定的失效原因，提出相应的解决方案。
这可能需要进行工艺改进、设计修改、部件更换等。
8.实施解决方案：根据提出的解决方案，进行相应的实施。
这包括对设备进行修复、改进、更新等操作。
9.验证解决方案：在实施解决方案后，进行必要的验证。
这包括对修复后的设备进行功能测试、性能测试等，以确保解决方案的有效性。
10.记录和总结：对整个失效分析过程进行记录和总结。
这有助于积累经验，提高问题解决能力，并为今后的类似问题提供参考。
失效分析的程序和步骤并没有固定的模式，具体的程序和步骤可能因问题的性质、复杂度和资源的限制而有所不同。
在实际应用中，可能需要结合专业技术和经验来灵活地进行失效分析，并不断地进行迭代和改进。
同时，要充分利用各种技术手段和工具，如扫描电镜、红外热像仪、故障模式与失效分析（FMEA）等，以提高分析的准确性和效率。
失效分析步骤
失效分析步骤
研发和生产过程当中，会出现不可避免的一些错误，当错误出现时，需要及时找到问题的原因去解决。
随着产品质量和可靠性的要求不断提高，失效分析的工作显得尤为重要，发现并解决问题是必要的，防止频繁地出现同一个问题。
失效分析的步骤原则上是先进行非破坏性分析，后进行破坏性分析；先外部分析，后内部（解剖）分析；先调查和了解与失效相关的情况（线路、应力条件、失效现象等），然后分析失效元器件。
而失效分析的流程也可以根据工作开展的顺序分为以下几个步骤：样品信息调查、失效样品保护、失效分析方案设计、外观检查、电测试、应力试验分析、故障模拟分析、失效定位分析（非破坏性分析、半破坏性分析、破坏性分析）、综合分析、失效分析结论和改进建议，结果验证。
鉴于失效分析的重要作用，应将该项工作贯穿于整个电子元器件设计、研发、生产、试验和使用的全过程当中，这些技术的过程需要进行失效分析才能得以完善。
华南检测失效分析，专业的团队人员，主要分析对象：半导体分立器件，各种规模、各种封装形式的集成电路，射频、微波器件，电源模块、光电模块等各种元器件和模块。
失效分析的流程
失效分析的流程
失效分析的流程主要包括以下步骤：
1. 故障现象记录：详细记录失效产品的故障表现、使用环境和条件，初步判断失效模式。
2. 样品收集与预处理：获取失效产品或部件样本，进行必要的保护和清洗，确保后续分析不受干扰。
3. 外观检查与非破坏性测试：通过肉眼观察、光学显微镜检查、X射线透视等手段，寻找外部可见的缺陷及内部结构异常。
4. 破坏性分析：采用金相分析、化学成分分析、断口分析等方法，深入探究失效机理。
5. 功能测试与模拟实验：对样品进行电气性能测试、力学性能测试，并根据需要设计加速老化、应力测试等模拟实验，重现失效过程。
6. 数据分析与结论得出：综合所有测试结果，分析失效原因，确定责任方，并提出改进措施或预防对策。
7. 报告编写与反馈：整理失效分析报告，将结论反馈给相关部门，指导产品质量改进和工艺优化。
失效分析基本常识以及操作流程
失效分析基本常识以及操作流程失效分析是一种通过分析和探究事物、系统或过程发生失效的原因和机制的方法。
它可以帮助我们识别并改进潜在的问题，以提高系统的可靠性和性能。
以下是关于失效分析的基本常识与操作流程。
一、失效分析的基本常识1.失效模式与效应分析（FMEA）：FMEA是一种通过分析预测和评估失效模式及其严重性、发生概率和检测能力的方法。
它可以在设计、生产和使用阶段预防或减少失效。
2.失效树分析（FTA）：FTA是一种通过将失效进行因果关系的图形化表示来分析系统失效的方法。
它能够帮助确定导致一些具体失效的事件链。
3.事故树分析（ETA）：ETA是一种通过将事故及其后果进行因果关系的图形化表示来分析事故发生的方法。
它可以帮助识别和评估事故的潜在原因及其对系统的影响。
4.失效模式、原因和影响分析（FMEDA）：FMEDA是一种通过分析失效模式、失效原因和失效影响的方法来评估系统的可靠性。
它通常用于评估硬件系统。
5.人因分析：人因分析是一种通过分析人因相关的错误、失误和措施来评估和改进工作系统和流程的方法。
它可以帮助减少人为失误和提高操作效率。
二、失效分析的操作流程1.确定分析目标：确定需要进行失效分析的系统、产品或过程，并明确分析的目标和范围。
例如，是为了解决一个特定的问题，还是为了提高整体系统的可靠性等。
2.收集相关数据：收集和整理与失效有关的数据和信息，包括过去的失效记录、测量数据、使用情况等。
这些数据将为后续的分析提供基础。
3.选择适当的工具和方法：根据分析的目标和需要，选择适合的失效分析方法和工具，如FMEA、FTA、ETA等。
有时需要结合多种方法进行分析。
4.定义失效模式与效应：识别和描述可能的失效模式及其对系统的影响。
这包括对失效模式的描述和分类，以及对失效的严重性进行评估。
5.分析失效原因：通过追溯失效模式，分析导致失效发生的可能原因和机制。
这包括对失效原因的分类和评估，以及确定潜在缺陷和改进点。
失效分析基本常识以及操作流程
提交分析报告
任务来源 分析过程
背景描述
分析结果
记录和图片 综合评审
分析实质原因 提出纠正措施
工艺
设计结构 材料
测试方法 使用条件 质量控制
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6.0 操作流程-1
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6.0 操作流程-2
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6.0 操作流程-3
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6.0 操作流程-4
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9.0 FA工程师因该具备的能力
1. 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。
2. 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。
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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
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2.0 研究对象和要求
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）
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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。
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失效分析操作指南
失效分析操作指南1. 失效分析的目的失效分析是为了识别和解决产品、设备或系统在设计、制造、使用或维护过程中出现的问题。
通过失效分析，我们可以找出问题的根本原因，并提出相应的改进措施，以提高产品或设备的可靠性和性能。
2. 失效分析流程失效分析的流程一般包括以下步骤：1.收集信息：收集失效现象的相关信息，包括失效模式、失效部位、失效原因等。
2.初步分析：根据收集到的信息，进行初步分析，确定失效的可能原因。
3.详细分析：针对初步分析的结果，进行详细分析，找出失效的根本原因。
4.改进措施：根据详细分析的结果，提出改进措施，以防止失效的再次发生。
5.跟踪验证：对改进措施的实施效果进行跟踪验证，确保问题得到解决。
3. 失效分析方法失效分析可采用多种方法，包括：1.问询法：通过与相关人员进行沟通，了解失效现象的具体情况。
2.检查法：对失效产品或设备进行检查，观察失效部位的实际情况。
3.测试法：通过测试失效产品或设备的性能、参数等，找出失效原因。
4.数据分析法：对失效产品或设备的相关数据进行分析，找出失效规律。
5.失效模式及影响分析（FMEA）：通过对可能出现的失效模式及影响进行系统分析，确定优先改进的领域。
4. 失效分析案例以下是一个失效分析案例的示例：4.1 失效现象某公司生产的一款手机在使用过程中出现了电池续航时间短的问题。
4.2 初步分析初步分析认为，电池续航时间短可能是由以下原因导致的：1.电池本身质量问题2.软件优化不足3.硬件设计不合理4.3 详细分析针对初步分析的结果，进行详细分析：1.电池质量问题：对电池进行检测，发现电池的容量低于标准值，确认电池质量问题。
2.软件优化不足：对手机软件进行监测，发现存在后台应用耗电量较高的问题，优化软件后台耗电策略。
3.硬件设计不合理：对手机硬件进行拆解，发现电池与手机壳之间的间隙过大，导致电池散热不良，优化电池与手机壳之间的结构设计。
4.4 改进措施根据详细分析的结果，提出以下改进措施：1.更换质量合格的电池2.优化软件后台耗电策略3.优化电池与手机壳之间的结构设计，提高散热效果4.5 跟踪验证对改进措施的实施效果进行跟踪验证，确认问题已得到解决。
失效分析基本常识以及操作流程概要
失效分析基本常识以及操作流程概要失效分析是一种通过对可能导致系统、设备或产品失效的原因进行分析，找出失效根本原因并采取措施来防止或解决失效问题的方法。
它是广泛应用于各个行业的一种科学技术手段，可以提高产品和系统的可靠性、安全性和稳定性。
失效分析的基本常识包括以下几个方面：1.失效模式与失效机理：失效模式是指系统、设备或产品发生失效的表现形式，如断裂、腐蚀或短路等。
失效机理是导致失效发生的物理或化学过程，如疲劳、腐蚀或热膨胀等。
2.失效根本原因：失效根本原因是导致失效机理发生的根本问题，可以是设计缺陷、材料问题、工艺不良或使用误操作等。
3.失效分析方法：失效分析可以采用多种方法，如故障树分析、事件树分析、失效模式与效应分析（FMEA）和故障模式与效应分析（FMECA）等。
这些方法可以帮助确定失效发生的可能原因、失效的后果以及防止或解决失效的措施。
4.失效分析工具：失效分析可以借助一些工具来进行，如故障记录、故障数据分析、实验测试和仿真模拟等。
这些工具可以提供有关失效发生的详细信息，以便进行有效的分析和解决。
失效分析的操作流程概要如下：1.收集失效信息：首先需要收集与失效相关的信息，包括失效模式、失效机理、失效数据和相关报告等。
2.确定失效根本原因：通过对失效信息进行分析，确定失效的根本原因。
可以采用故障树分析等方法来帮助确定可能的失效原因。
3.评估失效后果：评估失效的后果，包括人员伤害、财产损失和环境影响等。
可以采用FMEA和FMECA等方法来评估失效的后果。
4.制定措施：根据失效的根本原因和后果，制定相应的措施来防止或解决失效问题。
这些措施可以包括改进设计、优化工艺、更换材料或提供培训等。
5.实施措施：根据制定的措施，进行实施。
这可能涉及到产品的改进、工艺的优化或操作人员的培训等。
6.监控效果：监控实施措施的效果，以确保达到预期的目标。
如果发现新的失效问题，需要重新进行失效分析并制定相应的措施。
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6.0 操作流程-6
上传到OA存档/供查阅
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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。
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1.0 基本概念
结合行业特征，归纳常见的失效模式有：
A、外观失效 激光标刻代码不能识别
B、功能参数失效
无光功率
串扰超标
Sens超出规格
功率高温满足规格，低温不满足规格 ……
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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
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2.0 研究对象和要求
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）
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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。
分解器件观察 对比
案例
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5.0 主要程序
失效情况调查
器件相关信息 使用信息 环境信息
失效现象
失效过程
鉴别失效模式
光电特性测试 结构特征鉴定
失效特征描述
形状 颜色
大小 机械结构
位置 物理特性
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5.0 主要程序
失效机理分析
参考相关标准 综合分析 还原现象 观测失效样品 实验对比
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失效机理
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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。
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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。
即失效\故障\损坏\失败分析
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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、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。
先观察后测试
先进行外观检查再做参数 测试和功能测试。
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7.0 注意事项
先宏观再微观
先检查整体外观和功能， 再检查局部外观与功能。
先简单再复杂
先做简单的项目分析，再 进行复杂的项目分析。
先静态后动态 先恢复再分解
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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。
提交分析报告
任务来源 分析过程
背景描述
分析结果
记录和图片 综合评审
分析实质原因 提出纠正措施
工艺
设计结构 材料
测试方法 使用条件 质量控制
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6.0 操作流程-1
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6.0 操作流程-2
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6.0 操作流程-3
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6.0 操作流程-4
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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。
模拟客户使用状态，器件 受力对功率参数的影响
案例
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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
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4.0 分析方法
4.3 破坏性分析 排除A处的因素
案例
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4.0 分析方法
4.3 破坏性分析
失效分析基本常识 及操作流程
—— 建立失效分析管理程序
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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
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根据改善 效果建立
标准
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
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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。
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。
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2.0 研究对象和要求
案例分析：
光功率小于 规格要求
失效分析
芯片Ith大于 规格70%
失效模式
机械应力的过程。
常见的失效机理有：
表面劣化
插芯端面磨损
材料缺陷
芯片偏心量超标
体内劣化
芯片透镜脏污
设计缺陷
镜架漏光
零部件损坏
Filter破裂
使用不当
使用环境温度110℃
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1.0 基本概念
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
粘接部位有气泡 插芯端面磨损 光功率不稳定 L-I-V曲线拐点 Filter表面有胶 尾柄脱胶 芯片Δλ不满足产品规格 芯片烧坏 陶瓷环插拔力超标 尾纤烫伤 Sens超标 串扰超标 无光功率
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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
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4.0 分析方法
4.1 非坏性分析
观察激 光焊点
案例
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4.0 分析方法
4.2 半破坏性分析