产品失效分析复习进程
FMEA
一、定义
产品失效分析（FMEA）：对产品失效的模式(Mode)、影响(Effects)、危害(Criticality)的分析，并按严重程度、检测难易、发生频度分类的一种归纳方法。
二、分类
FMEA按产品寿命周期分为：功能（方案）FMEA、设计（硬、软件）FMEA、生产（工艺、设备）FMEA、统计（使用）FMEA。
实际中广泛应用的是：功能FMEA（Function FMEA）、硬件FMEA(Design FMEA)、工艺FMEA(Process FMEA)。
三、步骤
明确范围——任务分析——功能分析——确定判据——选择方法——实施分析——给出结论
失效分析包括：模式和原因分析、影响和风险分析以及检测方法和补偿措施分析。
失效原因失效模式失效影响
补偿措施风险分析
检测分析
可靠性
失效是把产品或其部分不能或将不能完成预定功能的事件或状
态。
失效分功能失效和潜在失效两种。
产品失效与产品所属系统的规定功能和规定条件密切相关，所以分析失效时首先明确系统在规定的条件下丧失规定功能的差别准则。
并非所有失效都经历潜在失效再到功能失效这一变化过程。
1、模式分析
失效模式是指失效的表现形式。
一个产品可能具有多种功能，每种功能可能有多种失效模式。
系统研制初期失效模式分析原则：对现产品，可以现产品过去失效模式为基础，再根据现在环境条件进行修正。
对新产品，可以产品功能原理进行预测，也可以相似功能产品失效模式为基础。
2、原因分析
失效原因分为：直接原因（产品自身物理、化学等变化引起），间接原因（环境、人为等外部因素引起）。
3、影响分析
复杂系统一般具有层次性，一般在产品设计初期按功能划分层次关系，随着设计深入可按功能划分也可按结构划分。
在进行FMEA 前，应首先规定从产品哪个层次开始到哪个层次结束。
这规定的层次为约定层次，最顶层的为初始约定层次，最低层的为最低约定层次。
约定层次的划分应从效能、费用、进度等方面进行综合权衡。
在系统的不同研制阶段内由于FMEA的目的或重点不同，约定层次的划分不必强求一致。
失效影响是指产品的每一个失效模式对产品自身及其它产品的
使用、功能、状态的影响。
在进行影响分析时，不仅要分析该产品对同一层次其它产品的影响，也要分析对更高层次的影响。
按约定层次划分的失效影响分为：局部影响、上一层次影响、最终影响。
为了划分最终影响的严重程度，一般在影响分析前，对最终影响的后果等级进行预定义，从而对失效模式的严重度进行分级。
在最终影响分析时，也要对系统设计中的余度设计、备用设计、故障检测、保护设计等进行分析。
4、风险分析
风险分析指按失效模式严重程度和发生频率对系统中产品分类，以便全面评价系统中可能出现的失效模式的影响。
它常有两种方法：风险优先数（Risk Priority Number）和危害性分析（Criticality Analysis）。
5、故障检测方法分析
故障检测一般分为：事前检测和事后检测。
对检测方法进行分析，以便对维修性、测试性设计提供依据。
6、补偿措施分析
补偿措施是针对失效模式的原因和影响提出的可能的补偿措施。
它分为设计上的补偿措施和操作员的应急措施。
对其进行分析是提高产品可靠性的重要环节。
四、注意事项
FMEA与产品设计同步进行；产品研制不同阶段应进行不同程度、不同层次的FMEA；贯彻“谁设计，谁分析”原则；加强规范操
作，以保证结果可比性；对结果跟踪分析，以验证正确性和有效性；FMEA一般是静态单一因素分析方法。
失效分析知识点
失效分析知识点第一章概论1.失效的定义：当这些零件失去其应有的功能时，则称该零件失效。
2.失效三种情况：（1）.零件由于断裂、腐蚀、磨损、变形等从而完全丧失其功能；（2）.零件在外部环境作用下，部分的失去其原有功能，虽然能工作，但不能完成规定功能，如由于磨损导致尺寸超差等；（3）.零件能够工作，也能完成规定功能，但继续使用时，不能确保安全可靠性。
3. 失效分析定义：对失效产品为寻找失效原因和预防措施所进行的一切技术活动。
也就是研究失效的特征和规律，从而找出失效的模式和原因。
4. 失效分析过程：事前分析（预防失效事件的发生）、事中分析（防止运行中设备发生故障）、事后分析（找出某个系统或零件失效的原因）。
5. 失效分析的意义：（1）.失效分析的社会经济效益：失效将造成巨大的经济损失；质量低劣、寿命短导致重大经济损失；提高设备运行和使用的安全性。
（2）.失效分析有助于提高管理水平和促进产品质量提高；（3）.失效分析有助于分清责任和保护用户（生产者）利益；（4）.失效分析是修订产品技术规范及标准的依据；（5）.失效分析对材料科学与工程的促进作用：材料强度与断裂；材料开发与工程应用。
第二章失效分析基础知识一.机械零件失效形式与来源：1.按照失效的外部形态分类：（1）过量变形失效：扭曲、拉长等。
原因：在一定载荷下发生过量变形，零件失去应有功能不能正常使用。
（2）断裂失效：一次加载断裂（静载荷）：由于载荷或应力超过当时材料的承载能力而引起；环境介质引起的断裂：环境介质和应力共同作用引起的低应力脆断；疲劳断裂（交变载荷）：由于周期作用力引起的低应力破坏。
（3）表面损伤失效：磨损：由于两物体接触表面在接触应力下有相对运动，造成材料流失所引起的一种失效形式；腐蚀: 环境气氛的化学和电化学作用引起。
（4）.注：断裂的其他分类断裂时变形量大小：脆性断裂、延性断裂；裂纹走向与晶相组织的关系：穿晶断裂、沿晶断裂；2.失效的来源：（1）.设计的问题：高应力部位存在沟槽、机械缺口及圆角半径过小等；应力计算错误；设计判据不正确。
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。
失效分析基本常识及操作流程_2022年学习资料
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-label气泡、脏污-B、功能参数失效 无电压输出-IR out spec-Swelling-Charger/discharge capacity not enough-C、结构失效-超厚-2020/4/7
1.0基本概念-1.3什么是“失效机理”？-一-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 ，通俗地讲就是怎么坏的。-常见装喵萝化理有：体内努化-零部件损坏-Cel被划伤-cell foil分层sw lling-Breaker破损-材料缺陷-设计缺陷-使用不当-Cel来料超厚-金手指偏位-使用环境温度60 -2020/4/7-5
案例-4.0分析方法-4.3破坏性分析-排除A处的因素-3.3连接部位A抗剪切强度满足标准要求。-序号-器 编号-剪切力Kg.f-1-SS0050197023-44.6-SS0050207019-52.2-SS00 4153028-48.5-2020/4/7-18
案例-4.0分析方法-4.3破坏性分析-FPC area-Step1 :Cross section Pla e 2-Step2 :Cross section Place1-Abnormal area-Step 3: ross section normal-Connector area-Flow-Cross section photo-“P+and GND”short check-Step 1Place 2-Step 2Plac 1-Step 3Normal-open-2020/4/7-19
5.0主要程序-器件相关信息-使用信息-环境信息-失效情况调查-失效现象-失效过程-电特性测试-外观鉴定别失效模式-结构特征鉴定-形状-大小-位置-失效特征描述-颜色-机械结构-物理特性-2020/4/7
失效分析的程序和步骤
失效分析概要失效分析培训班用2007年11月前言江苏省机械研究所于2007年12月举办一个三天半的失效分析培训班，本教材即为该培训班而准备的,本教材由东南大学材料科学与工程学院孔宪中编写，部分文字内容参考金属所的金属断裂失效分析一书。
我们知道，进行失效分析,是1，找出事故原因，分清责任所属,依法进行索赔，挽回经济损失。
2，找出经验教训，避免同类事故,改进制造水平，定立新的工艺。
3，提供有关资料，促进法治建设，减少资金浪费，加快建设速度。
4，产生新型学科，提升科技水平,增强国家实力，节约资源成本这四方面所必需的，这次失效分析培训班主要介绍如何进行失效分析，大致内容有1．失效分析的几种分析思路:按：根据失效分类的分析思路根据设备或部件工作状况的分析思路根据制造工艺和部件类别的分析思路2．失效分析的分析程序1),现场调查2），观察,检测和检验3），分析及验证，作分析结论，4），提出报告，建议,及回访3．失效分析程序的实施1）设计分析程序和实施步骤2）失效部件的直观检验过程3）断裂源的确定4）断裂机制的确定,5）取样及编号6）检测和检验7）信息的纵综合，归纳，分析，得出初步结论8）结论的验证，写出报告，提出建议，4，常用的失效分析技术1）金属的显微断口分析2)金属及部件的疲劳失效分析3）腐蚀疲劳失效分析及应力腐蚀失效分析4）氢脆失效分析5）高温失效分析6)焊接失效分析5．常见部件的失效分析案例1）轮类用齿轮,叶轮，螺杆，轮箍各选一例2）轴类用曲轴，摇杆轴，前轴，连杆各选一例3）管道类用管道,导管方面选二例4）基础件类用轴承，弹簧，模具方面选三例通过培训班学习,使参加者获得一定的失效分析素养，能具备一定的失效分析能力，有一定程度的失效分析技术，接触一定数量的失效分析案例,便于开展失效分析工作。
一失效的定义凡机械设备或装置零件，只要不再能满足设计规定的功能者，统称“失效”。
一般有三种情况：即1，产生损害，不能继续使用.2，具备产生损害的危险，不能继续使用。
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。
失效分析流程
失效分析流程失效分析是指对产品或系统发生故障或失效的原因进行分析和解决的过程。
失效分析流程通常包括以下几个步骤，失效观察、失效描述、失效假设、失效验证和失效原因分析。
首先，失效观察是指对产品或系统失效现象进行观察和记录。
在失效观察阶段，需要详细描述失效发生的时间、地点、环境条件、失效现象等信息。
这些信息对于后续的失效分析非常重要，能够帮助工程师更快地找到失效原因。
接下来，失效描述是指对失效现象进行详细的描述和分析。
失效描述需要包括失效的外部表现和内部表现，以及失效对产品或系统性能的影响。
通过对失效现象的描述，可以帮助工程师更好地理解失效的特点和规律。
然后，失效假设是指对失效原因进行初步的推测和假设。
在失效假设阶段，工程师需要根据失效现象和产品或系统的工作原理，提出可能的失效原因。
这些失效假设将成为后续失效验证和原因分析的依据。
随后，失效验证是指对失效假设进行验证和排除。
在失效验证阶段，工程师需要通过实验、测试或仿真等手段，验证每一个失效假设的可行性和可靠性。
通过失效验证，可以确定哪些失效假设成立，哪些失效假设需要进一步分析。
最后，失效原因分析是指对经过验证的失效假设进行深入分析，找出真正的失效原因。
在失效原因分析阶段，工程师需要综合考虑失效现象、失效描述、失效假设和失效验证的结果，找出导致产品或系统失效的根本原因。
通过失效原因分析，可以采取相应的措施，防止类似的失效再次发生。
综上所述，失效分析流程是一个系统的、有条不紊的过程，需要工程师对失效现象进行认真观察和描述，提出合理的失效假设，进行有效的失效验证，最终找出真正的失效原因。
只有在每一个步骤都认真对待，才能确保失效分析的准确性和可靠性，为产品或系统的改进和优化提供有力支持。
失效分析复习材料
失效分析复习材料第一章1、失效：当这些零件失去了它应有功能时，那么称该零件失效失效三种情况：〔1〕零件由于断裂、腐蚀、磨损、变形等而完全丧失其功能；〔2〕零件在外部环境作用下，局部失去其原有功能，虽然能够工作，但不能完成规定功能，如由于磨损导致尺寸超差等；〔3〕零件虽然能够工作，也能完成规定功能，但继续使用时，不能确保平安可靠性。
2、失效分析 Failure Analysis：通常是指对失效产品为寻找失效原因与预防措施所进展一切技术活动。
就是研究失效现象特征与规律，从而找出失效模式与原因。
第二章1、失效主要形式及原因序号失效类型失效形式直接原因1 过量变形失效a. 扭曲〔如花键〕b. 拉长〔如紧固件〕c. 胀大超限〔如液压活塞缸体〕d. 上下温下蠕变〔如动力机械〕e. 弹性元件发生永久变形由于在一定载荷条件下发生过量变形，零件失去应有功能，不能正常使用。
2 断裂失效一次加载断裂〔如拉伸、冲击、持久等〕由于载荷或应力强度超过当时材料承载能力而引起。
环境介质引起断裂〔应力腐蚀、氢脆、液态金属脆化，辐照脆化与腐蚀疲劳等〕由于环境介质、应力共同作用引起低应力脆断。
疲劳断裂：低周疲劳，高周疲劳。
弯曲、扭转、接触、拉-拉、拉-压、复合载荷谱疲劳与热疲劳，高温疲劳等。
由于周期〔交变〕作用力引起低应力破坏。
3 外表损伤失效磨损：主要引起几何尺寸上变化与外表损伤〔发生在有相对运动外表〕。
主要有粘着磨损与磨粒磨损。
由于两物体接触外表在接触应力下有相对运动造成材料流失所引起一种失效形式。
腐蚀：氧化腐蚀与电化学腐蚀，冲蚀，气蚀，磨蚀等。
局部腐蚀与均匀腐蚀。
环境气氛化学与电化学作用引起。
2、失效来源：设计问题;材料选择上缺点;加工制造及装配中存在问题;不合理服役条件。
3、剩余应力产生：〔1〕热处理剩余应力〔2〕焊接剩余应力〔3〕外表化学热处理引起剩余应力〔4〕电镀引起剩余应力〔5〕切削加工剩余应力〔6〕铸造剩余应力4、剩余应力影响：对静强度影响；对硬度影响；对疲劳强度响〔一般，当承受交变应力构件存在压缩剩余应力时，构件疲劳强度提高；当存在拉伸剩余应力时，构件疲劳强度下降。
失效分析基本常识以和操作流程图
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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。
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
7/26/2019
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6.0 操作流程-2
7/26/2019
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6.0 操作流程-3
7/26/2019
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6.0 操作流程-4
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。
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
失效分析流程
失效分析流程失效分析（Failure Analysis）是指对产品、系统或工艺失效的原因进行分析和诊断，从而找出根本原因并提出改进措施的过程。
失效分析通常包括以下几个步骤：问题定义、收集数据、实验分析、原因诊断、提出改进措施和验证。
首先，问题定义是失效分析的第一步。
在这一步中，需要明确失效的具体表现、发生的时间以及对系统或工艺造成的影响。
这可以帮助确定失效的范围，并缩小分析的方向。
接下来，收集数据是为了进一步分析失效的原因。
通过收集相关的数据，如失效前的工艺参数、产品性能等，可以帮助确定失效的可能原因。
这些数据可以来自于产品测试、生产线记录等。
然后，进行实验分析。
在这一步中，可以通过实验来模拟失效现象，并进一步观察失效的特点和规律。
实验分析可以分为定性实验和定量实验。
定性实验可以通过观察和对比来确定失效的可能原因，而定量实验可以通过实验数据的统计分析来确定失效的具体原因。
在实验分析的基础上，进行原因诊断。
这一步是失效分析的关键步骤，通过对实验数据的分析和比对，可以确定失效的根本原因。
原因诊断通常需要结合领域知识和经验，以及分析工具和方法，如光学显微镜、电子显微镜、能谱分析等。
根据原因诊断的结果，提出改进措施。
改进措施可以包括工艺参数的调整、材料的更换、设备的升级等。
根据失效分析的结果，制定合理、切实可行的改进措施，以避免类似的失效事件再次发生。
最后，验证改进措施的有效性。
通过对改进措施的应用和实施，观察和测试失效是否得到解决，以验证改进措施的有效性。
如果失效得到解决，则说明改进措施的效果良好，如果仍然存在失效问题，则需要重新进行分析和改进。
综上所述，失效分析流程包括问题定义、收集数据、实验分析、原因诊断、提出改进措施和验证几个关键步骤。
通过这一流程，可以找出失效的根本原因，提出合理的改进措施，从而提高产品、系统或工艺的可靠性和稳定性。
失效分析是一项重要的工作，对于企业的质量管理和技术创新具有重要的意义。
微电子器件 可靠性 失效分析程序[可修改版ppt]
X 射线能量色散光谱仪
二次离子质谱仪
四、外观检查
▪ 目检的项目：
▪ 灰尘 ▪ 沾污 ▪ 管脚变色 ▪ 由压力引起的引线断裂 ▪ 机械引线损坏 ▪ 封装裂缝 ▪ 金属化迁移 ▪ 晶须
五、电测
▪ 电特性测试
▪ 直流特性测试 ▪ 波形记录仪、微微安培计、示波器
▪ 失效模式测试 ▪ 使用条件的
六、应力实验分析
微电子器件 可靠性 失效分析程 序
4.2 失效分析程序
回顾 基本技术术语
失效——丧失功能或降低到不能满足规定的要求。 失效模式——失效现象的表现形式，与产生原因无
关。如开路、短路、参数漂移、不稳定等 失效机理——失效模式的物理化学变化过程，并对
导 致失效的物理化学变化提供了解释。如电迁移开 路，银电化学迁移短路 应力——驱动产品完成功能所需的动力和加在产品 上的环境条件。是产品退化的诱因。 继电器、铝电解、DC/DC、连接器的失效原因
存在的不良因素 提出纠正措施，预防失效的再发生，改进管理 提高产品可靠性，降低全寿命周期成本
问题: 某器件发生失效，请你分析﹑处理，你如何进行 这一工作?
铝电解电容器潜在失效因素
失效分析的基本方法与程序
失效分析的原则：
先调查了解与失效有关的情况（线路、器件类型、 运用时应力条件、失效现象等），后分析失效元 器件。
二、失效样品保护
▪ 对于由于机械损伤和环境腐蚀引起的失效结 果，必须对元器件进行拍照保存其原始形貌
▪ 为避免进一步失效，样品在传递和存放过程 中必须特别小心以保证避免环境（温度和湿 度）应力、电和机械对应力元器件的进一步 损伤，在传递一些小的元器件时必要的装载 必须保证。
▪
三、失效分析方案设计