失效分析实验室规划书

sl失效分析实验室规划书

一．失效分析实验室建设的目的失效分析的定义：按一定的思路和方法判断失效性质、分析失效原因、研究失效事故处理方法和预防措施的技术活动及管理活动,统称失效分析。

失效：器件性能发生剧烈的或是缓慢的变化,这些变化达到一定程度,器件不能正常工作,这种现象叫做失效。

失效模式：指失效的表现形式，一般指器件失效时的状态，如开路、短路、漏电或参数漂移等。

失效分析的意义：失效分析预测预防是使失败转化为成功的科学,是产品安全可靠运行的保证,是提高产品质量的重要途径。它着眼于整个失效的系统工程分析。其意义和作用在于:

(1)失效分析可减少和预防产品或装备同类失效现象重复发生,从而降低不良率，提高产品质量。

(2)失效是产品质量控制网发生偏差的反映,失效分析是可靠性工程的重要基础技术工作,是产品全面质量管理中的重要组成部分和关键技术环节。

(3)失效分析可为技术开发、技术改造、科学技术进步提供信息、方向、途径和方法。

(4)失效分析可为制订和修改产品质量标准等提供可靠的科学技术依据。

(5)失效分析可为各级领导进行技术决策提供重要的科学的基础数据来源。

我司实验室失效分析的目的：1.针对客户质量投诉产品的失效分析，运用失效分析的设备找出产品的失效点，判断失效性质，找出失效原因，回复客户给客户一个满意的答复，根据客户要求协助产线改进工艺。2.针对产线各个工序出现的异常半成品进行分析，分析造成异常的原因，及时调整产线生产。3.针对开发部门新开发的各种新材料，新的产品，对其结构，成份进行验证性分析，看其是否符合客户的要求。失效分析为积极预防重复失效找到有效的途径。通过失效分析,找到造成产品失效的真正原因,从而建立结构设计、材料选择与使用、加工生产、人员操作与管理、使用与保管方面主要的失效抗力指标与措施,特别是确定这种失效抗力指标随材料成分、组织和状态变化的规律,运用金属学、材料强度学、工程力学等方面的研究成果,提出增强失效抗力的改进措施。从而提高产品质量降低不良率。

二．失效分析实验室发展的方向

2.1

建立本公司产品的失效分析数据库

因为我公司失效分析试验室刚刚建立，在数据和失效分析经验上还是很不足。我司将运用现代化的失效分析工具与检测技术对我司产品生产过程中出现的各类外观不良现象：开裂，针孔，端电极外露，上锡不良等。各类电性不良现象：开路，短路，漏电流超出范围，ESR过大，损耗过大等电性不合格。从失效分析的角度，逐步建立各类异常产品检测数据库，从电性，结构，成份组成，微观形貌对各类异常作出科学解释，以上的数据会由失效分析实验室通过逐步的积累，逐渐的将相应的数据一一记录成册。失效分析实验室会对各类异常以案例为单位，根据实际需要从外观检测，电性检测，剖面观测，CT结构透视，SEM微观结构观测及EDX成份分析的各类手法寻找失效点及原因，以客户要求或公司相应合格产品的要求进行标准判定，制作相应失效分析案例报告。另一方面，我们也针对公司合格的产品，也会运用以上相同的角度，对各类数据进行收集，形成与不合格产品的对应数据的对照。

在公司产品研发过程中，失效分析实验室也会根据需要配合产品开发部门，会对开发过程中用到的材料，半成品，成品各个阶段

需要，用失效分析的手法为其提供有关结构，成份，微观形貌的充分数据支持，并将开发过程中的数据以案例为单位一一记录，做成报告。为后续研究开发提供科学的数据参考。

2.2失效分析与预测预防一体化

当产品失效分析数据库逐步完善的过程中，失效分析实验室会逐步建立根据失效点产线的改善方法的改进手册，从适用性评价、可靠性评估、概率断裂力学、工况监测故障诊断技术、计算机技术及管理科学相结合,建立失效事故的分析、预测、预防理论体系。为我司开发新产品，引进新设备遇到的问题会提供值得参考借鉴的理论与经验，从而达到举一反三，预防重复失效的目的，为公司避免不必要的经济损失。

三．失效分析实验室服务的项目

1.微切片试验（Micro

Cross-Section）

将样品用树脂进行封装，防止在研磨过程中的应力对样品造成破坏，然后用砂纸研磨至需求点位，经过抛光处理，获得高质量的切片。是最直观最常用的检测方法。实验范围：贴片元件焊点质量检测，焊接/元器件缺陷，IMC观测，PCB线路观测，膜厚测量，金相观测等。

例：电感纵向切概貌图

2.XCT

透视测试

XCT是在X-Ray射线透视仪的基础上加装VCT/PCT，可以全方位多角度透视产品，得到真正的元件整体3D图像，分辨率1um～5um可选。普通的X-Ray射线透视仪在透视产品时，由于其他部位的阻挡，元器件的内部缺陷部位很难观察到，而XCT通过对产品的多层扫描，可以获取产品内部每一点的信息，成功找到产品缺陷所在。XCT是利用X射线透过被检测物体后衰减，由射线接收/转换装置接收并转换成信号，通过半导体传感技术、计算机图像处理技术和信息处理技术，将检测图像直接显示在显示器屏幕上，用于金属或非金属器件的无损检测, 它具有快速、准确、直观等特点。

在电子产品中应用于:

1)IC封装:

芯片大小量测、芯片位置、空洞、导线架、打线、连接线路的开路、短路、不正常连接、陶瓷电容结构检验。

2)PCB&PCBA:

PCB内层走线、焊点孔洞、成型不良、桥连、立碑、焊料不足/过剩、组件吃锡面积比例、器件漏装、引腳弯曲/不共面、异物检查等。

3)其它应用:

机械结构、电池结构检验等

3.电子扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDX）

利用阴极所发射的电子束经阳极加速，由磁透镜聚焦后形成一束直径为几百纳米的电子束流打到样品上激发多种信息（如二次电子，背散射电子，俄歇电子，Ｘ射线），经收集处理，形成相应的图象，通常使用二次电子来形成图象观察，同时通过特征Ｘ射线可以进行化学成分的分析。

扫描电镜的设备功能用于研究电子元器件、材料等微形貌，以及微区元素定性和半定量分析，以及开展元素的点分析、线扫描和面分布分析，服务于工程研发、品质检测、可靠性分析研究和失效分析等等。扫描电镜广泛应用于:材料、机械、电机、电子材料、冶金、地质、矿物、生物医学、化学、物理等方面.检测样品限制：扫描电子显微镜为高真空模式，要求被检测样品导电或半导电，对不导电样品（包括环氧树脂镶模样品）使用离子溅射仪进行喷金处理再观察分析。另外对粉体样品需使用双面碳导电胶带固定，对含水或流体样品需进行干燥固化处理，带磁性的样品必须作消磁处理，不适合挥发性固体样品。

例1.1000循环高低温冲击试验后我司铁氧体电感端头表面锡须状况。

例2：对陶瓷电感端电极做剖面打EDS分析，Ag层有Cu，Zn，Bi污染。

四．实验室安全卫生制度

1．实验室是跟开发设计，生产，检测有密切关联的重要基地，实验室的安全卫生是实验教学工作正常运行的重要保证。凡进入实验室工作、学习的人员必须遵守此制度。

2.实验室要有放火、防爆炸、防盗、防破坏的基本设施。操作室、办公室值班室要分开。实验室的安全、卫生工作要有专人负责，要对实验室的安全、卫生工作进行经常检查，并作好记录。

3.实验室的有毒、易燃、易爆、腐蚀和贵重材料要有专人保管、定点存放、有领用办法和使用记录。

4.实验室的废气、废液、废渣要按规定处理，不得随意排放，不得造成公害。

5.实验室内要经常保持清洁卫生，做到墙壁、门窗、管道、开关板和仪器设备等无积灰与蜘蛛网等。

6.实验室的环境和设施要达到国家要求的标准或仪器设备要求的通风、照明、温度、湿度等各项标准。实验室的水、电、气等设施布局要安全、规范。

7.进入实验室工作、学习的人员必须遵守实验室的各项规章制度，不得擅自动用实验室的仪器设备，设备仪器操作必须有操作资格的人员操作。

8.每日制定专人值班，下班前管好门窗、水电等设施，若有不安全因素，及时向有关部门反应，对造成安全事故者，视情节轻重按有关规定处理。

五．实验室布局规划见附件

附件无

文档内容仅供参考