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電子器件失效分析及可靠應(yīng)用
現(xiàn)狀：國內(nèi)很多電子企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)一次通過率低于90%,，市場返修率高于5%，據(jù)此推算，這類企業(yè)的質(zhì)量成本將會達(dá)到銷售收入的15%。
提升價值：如果某產(chǎn)品的年產(chǎn)值為1億元,，年返修率為5%,，直接損失zui低500萬元。據(jù)經(jīng)驗,，失效率排在前3位的器件一般占該單板總失效率的80%以上，找出這3個器件的失
效原因,，進(jìn)行改進(jìn),，則該產(chǎn)品返修率可以在很短時間內(nèi)降低到1%以下。則失效分析改進(jìn)帶來的直接收益為400萬元,。而間接收益可以達(dá)到千萬元以上,。
根據(jù)我們的經(jīng)驗，打開電子可靠性工程大門的鑰匙是失效分析,。
失效分析可以立即準(zhǔn)確解決目前困擾企業(yè)zui嚴(yán)重的產(chǎn)品問題,，效果*，創(chuàng)造明顯的價值,。贏得領(lǐng)導(dǎo)和大家的認(rèn)可,，為后續(xù)開展可靠性工作贏得必要的支持和投入。
可以積累產(chǎn)品的可靠性設(shè)計經(jīng)驗,，提高公司開發(fā)水平,，為后續(xù)產(chǎn)品可靠性打下良好的基礎(chǔ)，真正的提高公司的核心競爭力,。
可靠性是一種概率事件,。
產(chǎn)品的可靠性是使用的所有器件可靠性的累加。雖然每個器件的失效率僅有幾十個PPM以下,，但是單板的失效率卻可以達(dá)到百分之幾以上的數(shù)據(jù),。
雖然某個具體單板上的器件失效不是很平均地表現(xiàn)出來，而是少數(shù)器件的失效率很高,，而大多數(shù)器件的失效率卻很少,。但是統(tǒng)計更多的產(chǎn)品和單板時會發(fā)現(xiàn)，每個器件都
存在失效的概率,，所有器件的失效率趨于平均,。
誰也沒有辦法準(zhǔn)確預(yù)測某個單板上哪些器件的失效率高，哪些器件不會失效,。
開展電子可靠性工程工作的意義
實施可靠性的根本方法：
要保證產(chǎn)品的可靠性,，*的方法就是考慮單板上所有器件都存在失效可能，并充分考慮這些器件的主要失效機理,，并防止這些失效機理的發(fā)生,。
一個單板上往往有成百上千個器件，每個器件都有多種主要的失效模式和機理,，可靠性工程的目標(biāo)就是掌握和應(yīng)用所有器件的主要失效機理以及預(yù)防措施,。
往往zui笨的方法,，就是zui有效的方法。
國內(nèi)電子企業(yè)的硬件工程師往往是依靠個人的經(jīng)歷來積累一些可靠性知識,，不可能全面和深入,。
公司層面上沒有注重技術(shù)積累。意識,、考評機制和方法等都比較缺乏,。
以上原因造成國內(nèi)企業(yè)和工程師的可靠性技術(shù)水平停留在初級的水平，產(chǎn)品可靠性不穩(wěn)定,。
可靠性是概率事件,。一個發(fā)展中的企業(yè)往往沒有足夠的能力去控制產(chǎn)品可靠性。能夠生存下來往往是“幸運”的結(jié)果,。
但是,，幸運不可能伴隨企業(yè)的一生。隨著產(chǎn)品的種類和產(chǎn)量不斷擴大,，以及時間的推移,，不及時提升產(chǎn)品的可靠性，注定會付出慘痛的代價,。
可靠性工作在什么階段進(jìn)行,？
概念開發(fā)
測試
試產(chǎn)
驗證
生產(chǎn)試產(chǎn)
失效分析，并積累成為電子可靠性工程平臺
器件選用（包括器件搜索,、認(rèn)證和選型）
可靠設(shè)計應(yīng)用（應(yīng)用CHECKLISH,、CBB、規(guī)范等的可靠性方法）
對開發(fā)測試中出現(xiàn)的器件進(jìn)行失效分析
對試產(chǎn)和可靠性增長試驗中中出現(xiàn)的器件進(jìn)行失效分析生產(chǎn)可靠性（ESD,、MSD,、可加工性）
生產(chǎn)器件失效分析對市場返修單板失效 器件進(jìn)行分析
電子可靠性工程主要內(nèi)容
通過正確的選型認(rèn)證來保證構(gòu)成產(chǎn)品的物料的基本可靠性
物料選型與認(rèn)證是一項產(chǎn)品工程，是硬件開發(fā)活動的重要組成部分,。產(chǎn)品一旦選用了某物料,，其質(zhì)量、成本,、可采購性基本上60%都已固化,，后期的一系列改進(jìn)、保障策略
所達(dá)到的效果只能占到40%,，物料選型影響重大,。如何確定物料的規(guī)格，如何識別不同廠家的物料優(yōu)劣,，如何對物料廠家進(jìn)行
認(rèn)證,，如何監(jiān)控物料廠家的質(zhì)量波動，這些專項技術(shù),，在公司都有專業(yè)的團隊來進(jìn)行研究,，并有系統(tǒng)化的流程
來保障物料選用，而目前國內(nèi)廠家普遍比較薄弱,，因此從物料選用開始,，產(chǎn)品質(zhì)量就和業(yè)界公司拉開了差距，可以
說是輸在了起跑線上,。
企業(yè)需要建立各類器件的認(rèn)證規(guī)范和選型指導(dǎo)書,，提升器件選用過程的效率和質(zhì)量。
通過正確的選型認(rèn)證來保證構(gòu)成產(chǎn)品的物料的基本可靠性
通過正確合理的設(shè)計方法保證應(yīng)用可靠性
常用的可靠性設(shè)計方法有如下14種,，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，這些方面都要考慮到,，包括借助相應(yīng)的仿真工具進(jìn)行分析,，才能夠保證設(shè)計的產(chǎn)品的可靠性。
1）可靠性預(yù)計 與FEMA
2）可靠性指標(biāo)論證,、分配與冗余設(shè)計
3）電應(yīng)力防護設(shè)計
4）ESD防護設(shè)計
5）降額設(shè)計
6）信號完整性分析
7）EMC設(shè)計
8）熱分析和設(shè)計
9）容差分析
10）安全設(shè)計
11）可生產(chǎn)性設(shè)計
12）升額設(shè)計
13）環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計
14）壽命與可維護性設(shè)計
的大公司,，對這些設(shè)計方法均有專業(yè)團隊來保障。國內(nèi)企業(yè)如果要提高其可靠性設(shè)計水平,，應(yīng)該建立自己的設(shè)計準(zhǔn)則庫（checklist）、標(biāo)準(zhǔn)電路庫（CBB）和各種
專項設(shè)計規(guī)范,。使其形成公司的可靠性工程平臺，不斷積累和提升公司研發(fā)能力,。
在加工維護過程中保證不引入對器件的損傷ESD，產(chǎn)品線的ESD控制水平是多少,？
MSD,器件的潮濕敏感等級有幾級？
造成0603表貼電阻失效的主要原因是什么,？
在生產(chǎn)加工過程中，影響可靠性的zui主要的因素是ESD,、MSD和工藝可靠性,，這三方面的控制技術(shù)目前發(fā)展得較為成熟，也有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),，但是國內(nèi)很多廠家還做得不夠
完善,，象ESD控制不好引發(fā)的可靠性問題，往往是在產(chǎn)品到用戶手里半年以上會大量爆發(fā),。因此怎樣控制加工過程,，保證對不引入對器件的損傷需要引起重視,。在產(chǎn)品維護保
養(yǎng)過程中同樣要考慮可靠性問題，避免引入對產(chǎn)品的損傷,。國內(nèi)電子企業(yè)應(yīng)該建立或完善內(nèi)部規(guī)范和操作指導(dǎo)書,。
流程保障
電子產(chǎn)品可靠性工程是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)工程，需要,、明確的流程來保證,。可靠性保障流程主要有三個：
1）物料選型和認(rèn)證流程,，包括物料選型,，物料認(rèn)證,，供應(yīng)商認(rèn)證,，供應(yīng)商質(zhì)量控制等方面；
2）產(chǎn)品開發(fā)中的可靠性設(shè)計流程,，在產(chǎn)品開發(fā)過程中保證上文提到的14種方法的使用以及明確評審要求,，通過可靠性設(shè)計來保證產(chǎn)品的可靠性。
3）FRACAS流程,，通過對故障數(shù)據(jù)的分析處理,，找出異常問題，啟動根本原因分析,，找到解決措施和預(yù)防措施,，使所有問題都能夠閉環(huán)，以保證產(chǎn)品的可靠性,。