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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(yàn)，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(yàn)，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(jì)經(jīng)驗(yàn)，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(jì)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(shí)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(jī)理，并防止這些失效機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(yùn)”的結(jié)果。
但是，幸運(yùn)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(kuò)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(yàn)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(jì)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(yàn)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(xiàng)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(xiàng)技術(shù)，在公司都有專業(yè)的團(tuán)隊(duì)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(jì)方法保證應(yīng)用可靠性
常用的可靠性設(shè)計(jì)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(jì)的產(chǎn)品的可靠性。
1）可靠性預(yù)計(jì) 與FEMA
2）可靠性指標(biāo)論證、分配與冗余設(shè)計(jì)
3）電應(yīng)力防護(hù)設(shè)計(jì)
4）ESD防護(hù)設(shè)計(jì)
5）降額設(shè)計(jì)
6）信號完整性分析
7）EMC設(shè)計(jì)
8）熱分析和設(shè)計(jì)
9）容差分析
10）安全設(shè)計(jì)
11）可生產(chǎn)性設(shè)計(jì)
12）升額設(shè)計(jì)
13）環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)
14）壽命與可維護(hù)性設(shè)計(jì)
的大公司，對這些設(shè)計(jì)方法均有專業(yè)團(tuán)隊(duì)來保障。國內(nèi)企業(yè)如果要提高其可靠性設(shè)計(jì)水平，應(yīng)該建立自己的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則庫（checklist）、標(biāo)準(zhǔn)電路庫（CBB）和各種
專項(xiàng)設(shè)計(jì)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(hù)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(hù)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(jì)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(jì)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。