DFMEA失效分析简介
失效分析是人们认识事物本质和发展规律的逆向思维和探索，是变失效
为安全的基本环节和关键，是人们深化对客观事物的认识源头和途径。
原理
在失效分析中，通常将失效分类。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。
失效率曲线通常称浴盆曲线，它描述了失效率与使用时间的关系。早期失效率高的原因是产品中存在不合格的部件；晚期失效率高的原因是产品部
件经长期使用后进入失效期。机械产品中的磨合、电子元器件的老化筛选等就是根据这种失效规律而制定的保证可靠性的措施。失效按其工程含义分为
暂失效和永久失效、突然失效和渐变失效，按经济观点分为正常损耗失效、本质缺陷失效、误用失效和超负荷失效。产品的种类和状态繁多，失效的形式也千差万别。因此对失效分析难以规定统一的模式。失效分析可分为整机失效分析和零部件残骸失效分析，也可按产品发展阶段、失效场合、分析目的进行失效分析。失效分析的工作程序通常分为明确要求，调查研究，分析失效机制和提出对策等阶段。失效分析的核心是失效机制的分析和揭示。失效机制是导致零件、元器件和材料失效的物理或化学过程。此过程的诱发因素有内部的和外部的。在研究失效机制时，通常先从外部诱发因素和失效表现形式入手，进而再研究较隐蔽的内在因素。在研究批量性失效规律时，常用数理统计方法，构成表示失效机制、失效方式或失效部位与失效频度、失效百分比或失效经济损失之间关系的排列图或帕雷托图，以找出必须首先解
决的主要失效机制、方位和部位。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。越是低层次的失效现象，就越是本质的失效原因。
基本概念
1.1失效和失效分析
产品丧失规定的功能称为失效。
判断失效的模式，查找失效原因和机理，提出预防再失效的对策的技术活动和管理活动称为失效分析。
1.2失效和事故
失效与事故是紧密相关的两个范畴，事故强调的是后果，即造成的损失
和危害，而失效强调的是机械产品本身的功能状态。失效和事故常常有一定的因果关系，但两者没有必然的联系。
1.3失效和可靠
失效是可靠的反义词。机电产品的可靠度R(t)是指时间t内还能满足
规定功能产品的比率,即n(t)/n(O),n(t) 为时间t内满足规定功能产品的数
量,n(0)为产品试验总数量。累积失效概率F(t)就是时间t内的不可靠度，即F(t)=1-R(t)=[n(0)-n(t)]/n(0) 。
1.4失效件和废品
失效件是指进入商品流通领域后发生故障的零件，而废品则是指进入商
品流通领域前发生质量问题的零件。废品分析采用的方法常与失效分析方法
一致。
1.5失效学
研究机电产品失效的诊断、预测和预防理论、技术和方法的交叉综合的分支学科。失效学与相关学科的边界还不够明确，它是一个发展中的新兴学
科。
失效的分类
2.1按功能分类
由失效的定义可知，失效的判据是看规定的功能是否丧失。因此，失效的分类可以按功能进行分类。例如，按不同材料的规定功能可以用各种材料缺陷(包括成分、性能、组织、表面完整性、品种、规格等方面)来划分材料失
效的类型。对机械产品可按照其相应规定功能来分类。
2.2按材料损伤机理分类
根据机械失效过程中材料发生变化的物理、化学的本质机理不同和过程
特征差异，
2.3按机械失效的时间特征分类
(1)早期失效可分为偶然早期失效和耗损期失效。
(2)突发失效可分为渐进(渐变)失效和间歇失效。
2.4按机械失效的后果分类
(1)部分失效
(2)完全失效
(3)轻度失效
⑷危险性(严重)失效
(5)灾难性(致命)失效
失效分析的分类
失效分析的分类一般按分析的目的不同可分为：
(1)狭义的失效分析主要目的在于找出引起产品失效的直接原因。
(2)广义的失效分析不仅要找出引起产品失效的直接原因，而且要找出技术管理方面的薄弱环节。
(3)新品研制阶段的失效分析对失效的研制品进行失效分析。
(4)产品试用阶段的失效分析对失效的试用品进行失效分析。
(5)定型产品使用阶段的失效分析对失效的定型产品进行失效分析。
(6)修理品使用阶段的失效分析对失效的修理品进行失效分析。
失效分析
可靠性工程中研究产品失效现象的特征和规律、分析失效产生的原因并提出
相应对策的一种系统分析方法。产品丧失规定的功能称为失效，可修复的失效称为故障。失效分析可以为可靠性设计、可靠性试验和可靠性评价提供使用现场的信息以及分析数据。
简史19世纪以来随着近代科学技术的发展开始对产品失效作系统的科学的
分析研究。人类在生产与科学实践活动中经常遇到严重的产品事故，如火车运行中车轴断裂、桥梁的脆性破裂、飞机的失事、导弹和运载火箭的失控爆炸等。为了查明产生事故的原因，寻求防止产品失效的方法，曾作了大量试验和研究工作，在此过程中发展了失效分析技术。随着产品日趋复杂，失效分析工作也日益受到重视。现代大型产品往往是由上万个、甚至上百万个零部件组成的复杂系统，这类产品的失效或故障会造成巨大的灾害和经济损失。1986年1月28日美国航天飞机“挑战者”号第10次飞行中因固体助推器密封环失效而引起空中爆炸，造成直接经济损失近20亿美元，7名航天员死亡，航天飞机的飞行也被迫中断近 2 年。现在失效分析的研究已不限于已发生的事故，而更重视产品失效的潜在因素，
基本内容在失效分析中，通常将
失效分类。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。图1所示的失效
率曲线通常称浴盆曲线，它描述了失效
率与使用时间的关系。早期失效率高的
原因是产品中存在
合格的部件；晚期失效率高的原因是产品部件经长期使用后进入失效期。机械产品中的磨合、电子元器件的老化筛选等就是根据这种失效规律而制定的保证可靠性的措施。失效按其工程含义分为暂失效和永久失效、突然失效和渐变失效，按经济观点分为正常损耗失效、本质缺陷失效、误用失效和超负荷失效。产品的种类和状态繁多，失效的形式也千差万别。因此对失效分析难以规定统一的模式。失效分析可分为整机失效分析和零部件残骸失效分析，也可按产品发展阶段、失效场合、分析目的进行失效分析。失效分析的工作程序通常分为明确要求，调查研究，分析失效机制和提出对策等阶段。失效分析的核心是失效机制的分析和揭示。失效机制是导致零件、元器件和材料失效的物理或化学过程。此过程的诱发因素有内部的和外部的。在研究失效机制时，通常先从外部诱发因素和失效表现形式入手，进而再研究较隐蔽的内在因素。在研究批量性失效规律时，常用数理统计方法，构成表示失效机制、失效方式或失效部位与失效频度、失效百分比或失效经济损失之间关系的排列图或帕雷托图，以找出必须首先解决的主要失效机制、方位和部位。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。越是低层次的失效现象，就越是本质的失效原因。
故障树分析法是60年代以
来迅速发展的系统可靠性分析方法，这
种方法用树状图对系统进行演绎分析,从
所定义的“不希望事件”开始,在给定的
边界条件下，按系统失效的规律，分析
到系统的硬件故障、人为差错、环境影
响等。通过故障树可以把系统故障的有
关因素联系起来进行分析，便于找出系
统的薄弱环节和故障谱，还可定量地求
出系统的失效概率及其他可靠性参量，
为评估与改善系统可靠性提供定量数
据。图
2为一航天器的多层次故障树。故障树分析法广泛应用于系统可靠性评估、系统安全分析与事故分析、系统设计改进、风险评价、系统故障诊断等方面。
失效模式分析
目录
简介
适用范围编辑本段简介
失效模式分析（Failure Modes Analysis ，FMA）
用来分析当前和以往过程的失效模式数据，以防止这些失效模式将来再发生的正式的结构化的程序。
失效一词乃指出物品的功能失去原先设定的运用效果，所以失效的原因可能来自：*错误
*遗漏
*没有或仅部分动作
*产生危险
*有障碍
等与原先产品设定机能的目标不符的情形。这些状况的产生会造成顾客对制造者与销售者的不满，可能产生的情形有大有小、也因使用时间有长有短而发生，对于设计、生产乃至检验者而言，都需要对自己负责的部分将隐藏的失效因素排除。
所以失效是客户抱怨的主要来源，必须依照一定的步骤予以分析解构，将这样具模组化的作业方式整合成一种模式，称之为失效模式分析 (FMEA。
编辑本段适用范围
失效模式分析对产品从设计完成之后，到首次样品的发展而后生产制造，到品管验收等阶段都可说皆有许多适用范围，基本上可以活用在3个阶段, 兹说明如下：
第一阶段设计阶段的失效模式分析
1.针对已设计的构想作为基础，逐项检讨系统的构造、机能上的问题点及预防策略。
2.对于零件的构造、机能上的问题点及预防策略的检讨。
3.对于数个零件组或零件组之间可能存在的问题点作检讨。
第二阶段试验计划订定阶段的失效模式分析
1.针对试验对象的选定及试验的目的、方法的检讨。
2.试验法有效的运用及新评价方法的检讨。
3.试验之后的追踪和有效性的持续运用。
第三阶段制程阶段的FMEA
1.制程设计阶段中，被预测为不良制程及预防策略的检讨。
2.制程设计阶段中，为了防止不良品发生，而必须加以管理之特性的选定，或管理重点之检讨。
3.有无订定期间追踪的效益。
除了上述所用的范围可以运用此一分析技巧外，使用者亦可自行运用在合适的地方。但是在运用上要注意到：
1.要充分收集失效模式分析检讨对象的资讯情报。
如能在事前收集好对象产品、制程、机能等的相关资讯情报，对于分析有很大的帮助。在收集资料上要把握不要轻言放弃可能的因素，如果真的难以判断，就交由专案小组讨论确定。
2 .参与分析检讨的人员要足够
为防止分析时的偏差导致失之毫厘，差之千里的谬误并能收集思广益之功，一定的人数参与是必要的，至于多少人才算足够，当视分析对象的特征或公司能力而定。对这一点，固然在量上面要足够，质方面也要考量各个层面的代表性，每个功能别组织要有，专业技术和管理人员都有则能更具周延性。
对于初次导入失效模式分析手法的企业而言，也许延聘外部顾问或指导
者，进行人员训练、执行协助等是一项可行的作法。
3.考虑开发计划时间上的整合
由于绝大部分进行此类分析的人员，都有既定的原本任务，一方面要能进行日常工作，另一方面要能顺遂分析工作，因此开发时间的妥善安排是非常重要的，可以专案性工作组织来进行失效模式分析可以获得更有利的分工＜
同时，也要明示设计审查的检讨对象，界定谁有权利作最后定案的人。
4.实施结果要加以追踪
任何专案工作都须订定追踪日期，比较好的作法是将追踪的作业也当成分析工作的一部分，并且在工作计划中也安排进去，当然，负责排定工作的人也要对追踪工作安排负责人，最好能对追踪情形定期提一份报告给公司执行长。
专案进度是检视失效模式分析成就多寡的重要指标，依照后叙的实施步骤，建立一套模式化的分析流程。
编号TB-R&D-017A 设计失效模式和后果分析（DFMEA ）管理办法第旦页共9页 1. 目的 确定与产品相关的设计过程潜在的失效模式，确定设计过程中失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量并编制潜在失效模式分级表，为采取预防措施提供对策。 2. 适用范围 本程序适用于新产品设计、产品设计变更时的样品试验阶段的FMEA分析。 3. 职责 3.1项目组：负责设计潜在失效模式和后果分析的工作主导，DFMEA的制定； 3.2 APQP跨功能小组：负责设计失效模式和后果分析（DFMEA ）结果的评估； 3.3各职能部门：负责各失效模式和后果分析相关工作配合和对策的实施； 3.4管理者代表：负责设计失效模式和后果分析（DFMEA ）结果的批准。 4. 定义 4.1 DFMEA :设计潜在失效模式和后果分析（Design Failure Mode and Effecting Analysis ）是指设计人员采用的一门分析技术，在最大范围内保证充分考虑失效模式及其后果、起因和机理，DFMEA 以最严密的形式总结了设计技术人员进行产品设计时的指导思想。 4.2 APQP小组：由总经理指定的公司内部从事新产品设计和更改的跨功能组织。 4.3严重度（S）:是潜在失效模式对下序组件、子系统、系统或顾客影响后果的严重程度的评价指标。 4.4频度（O）:是指某一特定的具体的失效起因/机理发生的可能性/频率。 4.5探测度（D）：DFMEA是指在零部件、子系统或系统投产之前，现行过程控制方法找出失效起因/机理（设计薄弱部份）的能力的评价指标，PFMEA是指在零部件离开制造工序或装配工位之前，现行过程方法找出失效起因/机理（过程薄弱部份）的可能性
PCB失效分析技术及部分案例 作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽，PCB已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。但是由于成本以及技术的原因，PCB在生产和应用过程中出现了大量的失效问题。 对于这种失效问题，我们需要用到一些常用的失效分析技术，来使得PCB在制造的时候质量和可靠性水平得到一定的保证，本文总结了十大失效分析技术，供参考借鉴。 1.外观检查 外观检查就是目测或利用一些简单仪器，如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜等工具检查PCB的外观，寻找失效的部位和相关的物证，主要的作用就是失效定位和初步判断PCB 的失效模式。外观检查主要检查PCB的污染、腐蚀、爆板的位置、电路布线以及失效的规律性、如是批次的或是个别，是不是总是集中在某个区域等等。另外，有许多PCB的失效是在组装成PCBA后才发现，是不是组装工艺过程以及过程所用材料的影响导致的失效也需要仔细检查失效区域的特征。 2.X射线透视检查 对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷，只好使用X 射线透视系统来检查。X光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。该技术更多地用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。目前的工业X光透视设备的分辨率可以达到一个微米以下，并正由二维向三维成像的设备转变，甚至已经有五维（5D）的设备用于封装的检查，但是这种5D的X光透视系统非常贵重，很少在工业界有实际的应用。 3.切片分析 切片分析就是通过取样、镶嵌、切片、抛磨、腐蚀、观察等一系列手段和步骤获得PCB
失效模式分析（FMEA）控制程序 1.0 [目的] 通过对产品在设计及生产过程所采取的分析评估,消除存在或潜在的异常原因. 2.0 [适用范围] 适用于产品设计阶段及制造过程阶段使用. 3.0 [定义] 3.1 严重度(S):潜在失效模式发生时对下一工序或产品影响后果的严重程度的评鉴指标. 3.2 发生机率(O):实际上发生和造成失效模式之原因的机率. 3.3 风险优先数:是指严重度(S),发生机率(O),难检度(D)的乘积, 是用来评定事项处理的优先级. 3.4 顾客:在本程序中,一般是指"最终使用者",但也可以是后续的或下一制造或装配工序,以及服务工作. 4.0 [职责] 4.1 FMEA小组:由研发中心.工程部等相关人员组成 4.2 品管部FMEA成员:选定产品和工序、成效追踪评估及整理 4.3 工程部FMEA成员:失效模式效应分析、技术改善对策之提出 4.4 制造部FMEA成员:管理改善对策之提出、改善措施之执行 4.5 研发中心FMEA成员: 产品失效模式效应分析,产品特性改善对策之提出注:上述仅为部分事项之主办人员权责划分,但仍需其它部门成员共同商讨定案 5.0 [程序内容] 5.1 FMEA作业过程 5.1.1 成立FMEA小组 1). 由跨功能小组组成FMEA小组,成员以5-9人组成最佳. 2). 成员必需具备下述条件: a. 有确定措施或对策之权力; b. 有执行任务之能力; c. 有6个月以上之实际工作经验. 5.1.2 FMEA的主题选定 1).在《产品质量先期策划和控制计划程序》的《控制计划(QC工程表)》中, 跨功能小组需确定需要做PFMEA的机种. 5.1.3 FMEA编号:记录PFMEA文件的编号,以便查询, 5.1.4 确定项目名称:确定所分析的系统、子系统或零件的过程特性、名称、编号. 5.1.5 责任部门确定:确定失效模式产生的部门和小组. 5.1.6 确定权责人:填入负责准备FMEA工作的负责人. 5.1.7 确定项目:填入产品编号. 5.1.8 记录制作日期:填入编制FMEA原始稿的整理日期及最新修定的日期. 5.1.9 填入FMEA小组成员:将参加FMEA小组的成员名单予以记录. 5.1.10 确定工序和产品特性与功能 1).简单描述被分析的过程或工序产品特性,并尽可能简单地说明该工艺过程或工序的目的和该该产品特性和功能的目的. 2).如果工序过程产品特性和功能包括许多具有不同失效模式,那么可以把这些工序和产品特性及功能作为独立的过程列出.
编号：TB-R&D-017A 设计失效模式和后果分析（DFMEA）管理办法第 1 页共 9 页 1. 目的 确定与产品相关的设计过程潜在的失效模式，确定设计过程中失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量并编制潜在失效模式分级表，为采取预防措施提供对策。 2. 适用范围 本程序适用于新产品设计、产品设计变更时的样品试验阶段的FMEA分析。 3.职责 3.1 项目组：负责设计潜在失效模式和后果分析的工作主导，DFMEA的制定； 3.2 APQP跨功能小组：负责设计失效模式和后果分析（DFMEA）结果的评估； 3.3 各职能部门：负责各失效模式和后果分析相关工作配合和对策的实施； 3.4 管理者代表：负责设计失效模式和后果分析（DFMEA）结果的批准。 4.定义 4.1 DFMEA：设计潜在失效模式和后果分析（Design Failure Mode and Effecting Analysis）是指设计人员采用的一门分析技术，在最大范围内保证充分考虑失效模式及其后果、起因和机理，DFMEA以最严密的形式总结了设计技术人员进行产品设计时的指导思想。 4.2 APQP小组：由总经理指定的公司内部从事新产品设计和更改的跨功能组织。 4.3严重度（S）：是潜在失效模式对下序组件、子系统、系统或顾客影响后果的严重程度的评价指标。 4.4频度（O）：是指某一特定的具体的失效起因/机理发生的可能性/频率。 4.5探测度（D）：DFMEA是指在零部件、子系统或系统投产之前，现行过程控制方法找出失效起因/机理（设计薄弱部份）的能力的评价指标，PFMEA是指在零部件离开制造工序或装配工位之前，现行过程方法找出失效起因/机理（过程薄弱部份）的可能性的评价指标。 5.流程图：设计失效模式和后果分析（DFMEA）流程图参见（附件一）。
电子产品失效模式分析 失效分析是一门发展中的新兴学科，近年开始从军工向普通企业普及，它一般根据失效模式和现象，通过分析和验证，模拟重现失效的现象，找出失效的原因，挖掘出失效的机理的活动。在提高产品质量，技术开发、改进，产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。 01、失效分析流程 图1 失效分析流程 02、各种材料失效分析检测方法 1、PCB/PCBA失效分析
PCB作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。 图2 PCB/PCBA 失效模式 爆板、分层、短路、起泡，焊接不良，腐蚀迁移等。 常用手段 无损检测：外观检查，X射线透视检测，三维CT检测，C-SAM检测，红外热成像 表面元素分析： ?扫描电镜及能谱分析(SEM/EDS) ?显微红外分析(FTIR)
?俄歇电子能谱分析(AES) ?X射线光电子能谱分析(XPS) ?二次离子质谱分析(TOF-SIMS) 热分析： ?差示扫描量热法(DSC) ?热机械分析(TMA) ?热重分析(TGA) ?动态热机械分析(DMA) ?导热系数(稳态热流法、激光散射法) 电性能测试： ?击穿电压、耐电压、介电常数、电迁移 ?破坏性能测试： ?染色及渗透检测 2、电子元器件失效分析 电子元器件技术的快速发展和可靠性的提高奠定了现代电子装备的基础，元器件可靠性工作的根本任务是提高元器件的可靠性。 图3 电子元器件 失效模式开路，短路，漏电，功能失效，电参数漂移，非稳定失效等
常用手段电测：连接性测试电参数测试功能测试 无损检测： ?开封技术(机械开封、化学开封、激光开封) ?去钝化层技术(化学腐蚀去钝化层、等离子腐蚀去钝化层、机械研磨去钝化层) ?微区分析技术(FIB、CP) 制样技术： ?开封技术(机械开封、化学开封、激光开封) ?去钝化层技术(化学腐蚀去钝化层、等离子腐蚀去钝化层、机械研磨去钝化层) ?微区分析技术(FIB、CP) 显微形貌分析： ?光学显微分析技术 ?扫描电子显微镜二次电子像技术 表面元素分析： ?扫描电镜及能谱分析(SEM/EDS) ?俄歇电子能谱分析(AES) ?X射线光电子能谱分析(XPS) ?二次离子质谱分析(SIMS) 无损分析技术： ?X射线透视技术 ?三维透视技术 ?反射式扫描声学显微技术(C-SAM)
*************公司 子系统 功能要求 EPON各 项PCBA指标合客 户要求 产品 EP401M潜在失效模式及后果分析 （设计 FMEA） 严现行控制探 责任 措施结果 频及目 潜在失效重级测 潜在失效后果 潜在失效 RPN 建议 R 模式度别 度 度 标完 起因/机理 预防探测 措施采取的 S O D 成日SODP 期 措施 N 陶瓷电容 零件认可 （ C1 C23 影响产品性能、寿命112产品试作36无 C24 C60 产品验证 C46.. ） 电解电容 零件认可 影响产品寿命32产品试作318无 (C4 C22)1 1. 元件降额产品验证 1. 元器件 使用 , 最小确零件认可 晶体 (Y2)影响产品性能31保元件使用产品试作212无 2 一致性不 降额 90%产品验证 足2器件 2. 要求所有零件认可 电感 (L21破损 影响产品性能4器件严格测产品试作216无 L3 L151)1 2 试产品验证 电源按键 零件认可 影响产品性能31产品试作26无 (S3)1 产品验证 光模块 零件认可 影响产品性能332产品试作354无 (U17) 产品验证
EPON各 项PCBA指标合客 户要求 结构器件满足外观 及结构要 求 *************公司 LED 灯 (LED1-LDE影响产品性能231 5) FLASH(U30 影响产品性能212 ) DDR(U400)影响产品性能212 1. 元器件 网口接口 影响产品组装21 一致性不 (J2) 2 足2.器 件破损 电源接口 影响产品组装211 (J5) 变压器影响产品性能 312 (T2) 下壳影响外观及安装211 安装及搬 运过程中 上盖影响外观及安装21 划伤 1 1.元件降额 使用 , 最小 确保元件使 用降额 90% 2.要求所有 器件严格测 试 注意操作规 范 零件认可 产品试作318无 产品验证 零件认可 产品试作312无 产品验证 零件认可 产品试作28无 产品验证 零件认可 产品试作312无 产品验证 零件认可 产品试作36无 产品验证 零件认可 产品试作212无 产品验证 零件认可 产品试作36无 产品验证 零件认可 产品试作36无 产品验证
工程材料失效分析 姓名：丁静 学号：201421803012
案例一乙烯裂解炉炉管破裂原因分析某石化公司化工一厂裂解车间CBL一Ⅲ型乙烯裂解炉于1998年9月投入运行，1 999年4月检查发现一根裂解炉管发生泄漏。为查明炉管泄漏原因，对失效炉管进行了综合分析。 CBL一Ⅲ型乙烯裂解炉炉管工作温度为1050～llOO℃，材质化学成分（质量分数）为0.35~0.60%C;1.0%~2.0%Si;1.O%~1.50%Mn;33%~38%Ni;23%~28%Cr及微量Nb.Ti.Zr等。宏观观察失效炉管表面可以看出，泄漏部位炉管内、外壁均有两个孔坑，两个孔坑在内、外表面相互对应，孔坑边缘金属略有凸起，呈火山口状。仔细观察发现，在内壁两个孔坑附近表面有一约3 mm xl mm凸棱，凸棱略高于附近炉管表面（图11-1、图11-2）。
化学成分分析结果表明，失效炉管化学成分符合厂家技术要求。金相检查结果表明，失效炉管显微组织基体为奥氏体，晶界分布有骨架状碳化物，晶内和晶界分布有一定数量的颗粒状碳化物（图11-3）。 能谱分析结果表明，这些颗粒状碳化物为Nb.Zr.Ti或Cr的
碳化物。晶界分布的骨架状碳化物系以铬为主的碳化物。首先，采用扫描电镜观察了泄漏部位炉管内、外表面的放大形貌，观察发现，所有孔坑均存在白亮色块状物。通常，不导电的非金属氧化物或金属氧化物在电子束作用下因积累电荷而呈白亮色。能谱分析结果表明，白亮色块状物含有很高的稀土铈。分析认为，白亮色块状物为稀土氧化物。在泄漏部位，分别在内壁凸棱和孔坑两处，垂直于内表面制备了炉管横截面金相试样。可以看出，不论是凸棱对应部位，还是炉管内、外表面两个孔坑之间，炉管横截面均分布有宏观深灰色金属夹杂物，夹杂物在内、外表面两个孔坑之间连续贯通（图11-4）。 在扫描电镜下进一步观察、分析结果表明，两个横截面深灰色区域同样是稀土铈的氧化物（图11-5）。采用微型拉伸试样，对失效炉管进行了1100℃短时高温拉伸试验，其结果如表11-1所示。可以看出，失效炉管1100℃高温短时拉伸性能低于厂家相关技术要求。
失效模式和效果分析(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分 析方法。具体来说，通过实行FMEA，可在产品设计或生产工艺真正实现之前发现产品的弱点，可在原形样机阶段或在大批量生产之前确定产品缺陷。FMEA最早是由美国国家宇航局(NASA)形成的一套分析模式，FMEA是一种实用的解决问题的方法，可适用于许多工程领域，目前世界许多汽车生产商和电子制造服务商(EMS)都已经采用这种模式进行设计和生产过程的管理和监控。 FMEA简介 FMEA有三种类型，分别是系统FMEA、设计FMEA和工艺FMEA，本文中主要讨论工艺FMEA。实施FMEA管理的具体步骤见图1。 确定产品需要涉及的技术、能够出现的问题，包括下述各个方面：需要设计的新系统、产品和工艺；对现有设计和工艺的改进；在新的应用中或新的环境下，对以前的设计和工艺的保留使用； 形成FMEA团队。理想的FMEA团队应包括设计、生产、组装、质量控制、可靠性、服务、采购、测试以及供货方等所有有关方面的代表。 记录FMEA的序号、日期和更改内容，保持FMEA始终是一个根据实际情况变化的实时现场记录，需要强调的是，FMEA文件必须包括创建和更新的日期。 创建工艺流程图。工艺流程图应按照事件的顺序和技术流程的要求而制定，实施FMEA需要工艺流程图，一般情况下工艺流程图不要轻易变动。 列出所有可能的失效模式、效果和原因、以及对于每一项操作的工艺控制手段： 1．对于工艺流程中的每一项工艺，应确定可能发生的失效模式，如就表面贴装工艺(SMT)而言，涉及的问题可能包括，基于工程经验的焊球控制、焊膏控制、使用的阻焊剂(solder mask)类型、元器件的焊盘图形设计等。 2．对于每一种失效模式，应列出一种或多种可能的失效影响，例如，焊球可能要影响到产品长期的可靠性，因此在可能的影响方面应该注明。 3．对于每一种失效模式，应列出一种或多种可能的失效原因，例如，影响焊球的可能因素包括焊盘图形设计、焊膏湿度过大以及焊膏量控制等。
佳木斯大学 失效分析案例
失效分析案例 0 零件背景： 某?外径为?450 mm, 壁厚为 50mm 的GCrl5SiMn 钢轴承圈 ,在最终热处理后进?磨削加?时,批量产?沿径向由外表?迅速向内表?扩展的开裂,造成很大的经济损失。其?产?艺为轧制(1050～1150℃锻造) 球化退火→机械加?→淬?(840 ℃)?回?(170℃)→磨削等?序。 1.1化学成分分析 取一部分试样碎末，利用化学元素分析仪分析零件成分。 从上表看出，零件的化学成分符合标准要求。 1.2 硬度分析 在?相抛光?上,从裂纹源处开始沿轴向至壁厚中部每隔 3 mm 检测其硬度。 表 2 显?,裂纹边缘硬度与内部硬度基本?致,硬度均大于 60 HRC,符合标准要求;?明显脱碳软化现象。
1.3 断口宏观形貌 采?机械加压?法使套圈沿裂纹断开,?先对断?形貌??眼观察。 ?线切割从试样断?处切取?块含有裂纹源区?裂纹扩展区?压断区的断?试样。?酒精清洗后在丙酮中?超声波清洗 20 min 取出?燥,?扫描电镜观察该断?形貌 通过?眼观察发现,裂纹源位于轴承套圈外表?沟槽尖?处。试样两断?均为裂纹扩展形成,裂纹长?平直,由轴承套圈外表?沿径向向内表?扩展,初始裂纹最深处约为 15 mm,裂纹总长约 60mm。初始裂纹有褐?氧化条纹,继续向?扩展为灰?,裂纹表?光滑细腻呈瓷状,属典型的脆性断?特征。新断?呈银灰?,断?组织细密有?属光泽,说明晶粒很细?。
由图 2a 可见,断?平齐呈放射状特征,没有明显的塑性变形迹象,断?结构呈细瓷状,边缘?明显剪切唇,也?纤维状。 由图 2b 可见,断?形貌为韧窝?解理断?,呈混合断?特征。大部分属于沿晶脆性开裂,沿晶分离?平滑,?微观塑性变形特征,晶粒均匀细?,?过热特征。但发现有很长很深的?条穿晶带(如箭头所?),认为应该存在某种链条状脆性组织缺陷。 由图 3 可见,新压断?处形貌与起裂处大体相同 ,断?形貌仍为韧窝?解理断? ,混合断?特征不变。说明裂纹处与新压断?处的组织相同。另外均未发现有明显的非?属夹杂物和?孔等缺陷。
DFMEA设计失效模式影响及后果分析 DFMEA设计失效模式阻碍及后果分析 由谁进行设计失效模式及后果分析？ 由对设计具有阻碍的各部门代表组成的跨部门小组进行 供应商也能够参加 切不要不记得客户 小组组长应是负责设计的工程师 跨职能部门小组 5-9人，来自： 系统工程 零部件设计工程 试验室 材料工程 工艺过程工程 装备设计 制造 质量治理 如何样进行设计失效模式及后果分析？ 提要 组建跨职能部门设计失效模式及后果分析DFMEA小组 列出失效模式、后果和缘故 评估 the severity of the effect (S) 阻碍的严峻程度 the likelihood of the occurrence (O) 可能发生的机会 and the ability of design controls to detect failure modes and/or their cau ses (D) 探测出失效模式和/或其缘故的设计操纵能力 如何样进行设计失效模式及后果分析？ 提要
Calculate the risk priority number (RPN) to prioritize corrective actio ns 运算风险优先指数(RPN)以确定应优先采取的改进措施 如何样进行设计失效模式及后果分析？ 提要 Plan corrective actions 制订纠正行动打算 Perform corrective actions to improve the product 采取纠正行动，提升产品质量 Recalculate RPN 重新运算风险优先指数(RPN) 如何样进行设计失效模式及后果分析？ 提要 先在草稿纸上进行分析；当小组达成一致意见后，再将有关信息填在设计失效模式及后果分析FMEA表上 use fishbone and tree diagrams liberally 充分利用鱼骨图和树形图 trying to use the FMEA form as a worksheet leads to confusion and mes sed-up FMEAs 若将FMEA表当做工作单使用，就会造成纷乱，使FMEA 一塌糊涂 建议 1. 组建一个小组并制订行动打算 绝不能由个人单独进行设计失效模式及后果分析，因为： 由个人进行会使结果显现偏差 进行任何活动，都需要得到其他部门的支持 应指定一个人(如组长)保管设计失效模式及后果分析FMEA表格 应将小组成员的姓名和部门填入设计失效模式及后果分析FMEA表格2. 绘制产品功能结构图 一种图示方法，其中包括： 用块表示的各种组件(或特性) 用直线表示的各组件之间的相互关系 适当的详细程度
什么是失效模式分析 失效模式分析指的是用来分析当前和以往过程的失效模式数据，以防止这些失效模式将来再发生的正式的结构化的程序。 失效模式分析目的 1、能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。 2、找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施。 失效模式分析益处 1、指出设计上可靠性的弱点，提出对策。 2、针对要求规格、环境条件等，利用实验设计或模拟分析，对不适当的设计，实时加以改善，节省无谓的损失。 3、有效的实施FMEA，可缩短开发时间及开发费用。 4、FMEA发展之初期，以设计技术为考虑，但后来的发展，除设计时间使用外，制造工程及检查工程亦可适用。
5、改进产品的质量、可靠性与安全性。 失效模式分析的适用范围 失效模式分析对产品从设计完成之后，到首次样品的发展而后生产制造，到品管验收等阶段都可说皆有许多适用范围，基本上可以活用在3个阶段，兹说明如下：第一阶段设计阶段的失效模式分析 1.针对已设计的构想作为基础，逐项检讨系统的构造、机能上的问题点及预防策略。 2.对于零件的构造、机能上的问题点及预防策略的检讨。 3.对于数个零件组或零件组之间可能存在的问题点作检讨。 第二阶段试验计划订定阶段的失效模式分析 1.针对试验对象的选定及试验的目的、方法的检讨。 2.试验法有效的运用及新评价方法的检讨。 3.试验之后的追踪和有效性的持续运用。 第三阶段制程阶段的FMEA
1.制程设计阶段中，被预测为不良制程及预防策略的检讨。 2.制程设计阶段中，为了防止不良品发生，而必须加以管理之特性的选定，或管理重点之检讨。 3.有无订定期间追踪的效益。 除了上述所用的范围可以运用此一分析技巧外，使用者亦可自行运用在合适的地方。但是在运用上要注意到： 1.失效模式资讯情报。 如能在事前收集好对象产品、制程、机能等的相关资讯情报，对于分析有很大的帮助。在收集资料上要把握不要轻言放弃可能的因素，如果真的难以判断，就交由专案小组讨论确定。 2 .分析检讨人员足够 为防止分析时的偏差导致失之毫厘，差之千里的谬误并能收集思广益之功，一定的人数参与是必要的，至于多少人才算足够，当视分析对象的特征或公司能力而定。对这一点，固然在量上面要足够，质方面也要考量各个
FMEA-失效模式和影响分析 前言 蓝草咨询的目标：为用户提升工作业绩优异而努力，为用户明天事业腾飞以蓄能！蓝草咨询的老师：都有多年实战经验，拒绝传统的说教，以案例分析，讲故事为核心，化繁为简，互动体验场景，把学员当成真诚的朋友！ 蓝草咨询的课程：以满足初级、中级、中高级的学员的个性化培训为出发点，通过学习达成不仅当前岗位知识与技能，同时为晋升岗位所需知识与技能做准备。课程设计不仅注意突出落地性、实战性、技能型，而且特别关注新技术、新渠道、新知识、创新型在实践中运用。 蓝草咨询的愿景：卓越的培训是获得知识的绝佳路径，同时是学员快乐的旅程，为快乐而培训为培训更快乐！目前开班的城市：北京、上海、深圳、苏州、香格里拉、荔波，行万里路，破万卷书！ 蓝草咨询的增值服务：可以提供开具培训费的增值税专用发票。让用户合理利用国家鼓励培训各种优惠的政策。报名学习蓝草咨询的培训等学员可以申请免费成为“蓝草club”会员，会员可以免费参加（某些活动只收取成本费用）蓝草club定期不定期举办活动，如联谊会、读书会、品鉴会等。报名学习蓝草咨询培训的学员可以自愿参加蓝草企业“蓝草朋友圈”，分享来自全国各地、多行业多领域的多方面资源，感受朋友们的成功快乐。培训成绩合格的学员获颁培训结业证书，某些课程可以获得国内知名大学颁发的证书和国际培训证书（学员仅仅承担成本费用）。成为“蓝草club”会员的学员，报名参加另外蓝草举办的培训课程的，可以享受该培训课程多种优惠。 课程介绍 《FMEA-失效模式及后果分析》课程，FMEA作为IATF16949体系中的五大工具之一，本课
程主要从使用的角度，阐述了FMEA所有的条文及应用步骤，以及在实际使用中（包含DFMEA 和PFMEA）需要特别注意的事项，旨在帮助汽车厂及其零组件供应商的工程人员真正掌握该工具的使用，有助于产品在研发阶段预防产品质量风险，从而减少量产中的质量问题。 课程对象：产品研发工程师、项目管理经理、DQE、PQE、SQE、审核员、销售人员、采购工程师、机器设备的维护人员，管理人员等 课程目标 让学员了解最近版本的FMEA工具的关注点 熟悉FMEA的制作步骤 熟悉FMEA文件制作要领 让学员了解FMEA中的文件注意事项 通过学员的小组实际练习和对结果点评 课程内容 第一章如何做好一份实用的FMEA报告 1、90%的人员在做FMEA的时候觉得非常难做 2、80%的企业，做出来的FMEA基本没有人看，没有人用 3、问题出在哪 与学员互动，调节学员的学习兴趣 第二章 FMEA策略，策划和执行 1、FMEA的策略、策划和执行的概述 1）FMEA的策略、策划和执行的概述条文说明 2、FMEA基本框架和基本方法 1）FMEA的基本框架 2）FMEA的基本方法
DFMEA失效分析简介 失效分析是人们认识事物本质和发展规律的逆向思维和探索，是变失效 为安全的基本环节和关键，是人们深化对客观事物的认识源头和途径。 原理 在失效分析中，通常将失效分类。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。 失效率曲线通常称浴盆曲线，它描述了失效率与使用时间的关系。早期失效率高的原因是产品中存在不合格的部件；晚期失效率高的原因是产品部 件经长期使用后进入失效期。机械产品中的磨合、电子元器件的老化筛选等就是根据这种失效规律而制定的保证可靠性的措施。失效按其工程含义分为 暂失效和永久失效、突然失效和渐变失效，按经济观点分为正常损耗失效、本质缺陷失效、误用失效和超负荷失效。产品的种类和状态繁多，失效的形式也千差万别。因此对失效分析难以规定统一的模式。失效分析可分为整机失效分析和零部件残骸失效分析，也可按产品发展阶段、失效场合、分析目的进行失效分析。失效分析的工作程序通常分为明确要求，调查研究，分析失效机制和提出对策等阶段。失效分析的核心是失效机制的分析和揭示。失效机制是导致零件、元器件和材料失效的物理或化学过程。此过程的诱发因素有内部的和外部的。在研究失效机制时，通常先从外部诱发因素和失效表现形式入手，进而再研究较隐蔽的内在因素。在研究批量性失效规律时，常用数理统计方法，构成表示失效机制、失效方式或失效部位与失效频度、失效百分比或失效经济损失之间关系的排列图或帕雷托图，以找出必须首先解 决的主要失效机制、方位和部位。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。越是低层次的失效现象，就越是本质的失效原因。 基本概念 1.1失效和失效分析 产品丧失规定的功能称为失效。 判断失效的模式，查找失效原因和机理，提出预防再失效的对策的技术活动和管理活动称为失效分析。 1.2失效和事故 失效与事故是紧密相关的两个范畴，事故强调的是后果，即造成的损失 和危害，而失效强调的是机械产品本身的功能状态。失效和事故常常有一定的因果关系，但两者没有必然的联系。 1.3失效和可靠 失效是可靠的反义词。机电产品的可靠度R(t)是指时间t内还能满足 规定功能产品的比率,即n(t)/n(O),n(t) 为时间t内满足规定功能产品的数 量,n(0)为产品试验总数量。累积失效概率F(t)就是时间t内的不可靠度，即F(t)=1-R(t)=[n(0)-n(t)]/n(0) 。 1.4失效件和废品 失效件是指进入商品流通领域后发生故障的零件，而废品则是指进入商
潜在的失效模式及后果分析（FMEA） 一．前言 （一）目的：1. 发现、评价设计/过程中潜在的失效模式及后果; 2. 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施; 3. 书面总结上述过程。对设计/过程完善，确保顾客满意。 事前花时间进行综合的FMEA分析,能够容易\低成本地对产品或过程进行修改.减轻事后的危机。减少或消除因修改带来的损失。（二）发展历史：首次正式应用FMEA技术是60年代中期航天工业的一项革新。 （三）形式：1. 设计的潜在的失效模式及后果分析（DFMEA）; 2. 过程的潜在的失效模式及后果分析（PFMEA）. 事前花时间很好的进行FMEA分析，能够容易地、低成本的对设计/过程进行修改。从而减轻事后修改的危机。 二．设计FMEA 一．设计FMEA作用： 用以下方法降低产品的失效风险： 1．有助于对设计要求的评估及对设计方案的相互权衡 2．有助于对制造和装配要求的最初设计 3．提高对系统和车辆运行影响的可能 4．对设计试验计划和开发项目提供更多的信息 5．有助于建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统 6．为推荐降低风险的措施提供一个公开的讨论形式
7．为将来的分析研究现场情况，评价设计的更改及开发更先进的设计，提供参考。 二．概念： 1.严重度(S)——FMEA分析中，对零件、系统或顾客影响后果的 严重程度。（推荐评价准则见P13表） 大众打分指标：
注：1 严重度（S）一般不变 2 严重度（S）= 8以上，无论RPN大小如何。应引起关切。 2.频度（O）——指具体的失效起因/机理发生的频度。 推荐评价准则见P17表 3.不易探测度（D）： 推荐评价准则见P19表
新版DFMEA-设计失效模式与影响分析实战运用 ●课程背景 德国汽车工业协会（VDA QMC）在德国柏林召开股东会议，并正式宣布新版AIAG-VDA FMEA标准发布！这是一个历史性时刻，历经了长时间汽车行业专家的反复研讨和修订，第一版的AIAG-VDA标准终于正式发布！本次培训将根据最新发布的AIAG-VDA FMEA要求，系统地讲解新版FMEA的背景，重要变化点以及企业如何应对等，并对新的AIAG-VDA FMEA七步法进行详细讲解，帮助企业迅速掌握新版FMEA 的使用。 FMEA是1960年代美国太空计划所发展出来的一套手法，为了预先发现产品或流程的任何潜在可能缺点，并依照其影响效应，进行评估与针对某些高风险系数之项目，预先采取相关的预防措施避免可能产生的损失与影响。近年来广为企业界做为内部预防改善与外部对供货商要求的工具，是从事产品设计及流(制)程规划相关人员不得不熟悉的一套运用工具。FMEA是系统化的工程设计辅助工具，主要利用表格方式协助进行工程分析，使其在工程设计时早期发现潜在缺陷及其影响程度，及早谋求解决之道，避免失效之发生或降低影响，提高系统之可靠度。因此尽早了解与推动失效分析技术，是业界进军国际市场必备的条件之一！ ●培训对象 研发总监、经理、工程师；质量总监、质量经理、质量主管、质量工程师、质量技术员；技术总监、经理、工程师、技术员；产吕流程总监、经理、工程师、技术员；生产经理、生产主管以及所有工程师（PE，ME，QA，SQE等）。 ●培训时间 1天 ●课程收获 1.了解最新版FMEA的背景及主要变化点 2.理解和掌握新版FMEA的七步法 3.预先考虑正常的用户使用和制造过程中会出现的失效 4.有助于降低成本提升效益，预防不良品的发生
潜在的失效模式及后果分析FAME 潜在的失效模式及后果分析 Potential Failure Mode and Effects Analysis FMEA 第三版
潜在的失效模式及后果分析POTENTIAL FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS （FMEA） 参考手册
概要 概述： 本手册介绍了失效模式及后果分析（FMEA）这一专题，给出了应用FMEA技术的通用指南。 什么是FMEA： FMEA可以描述为一组系统化的活动，其目的是：（a）认可并评价产品/过程中的潜在失效以及失效的后果；（b）确定能够消除或减少潜在失效发生机会的措施；（c）将全部过程形成文件。FMEA是对确定设计或过程必须做那些事情才能使顾客满意这一过程的补充。 所有的FMEA都关注设计，无论是产品设计或者是过程设计。 手册格式：
本参考文件介绍了两种类型的FMEA：设计FMEA和过程FMEA。 采用QS－9000或其等效的公司的供应商应使用本手册。FMEA小组可以使用手册中给出的指南，但要以对于给定情况最有效的方式使用。 FMEA的实施： 由于一般的工业倾向是尽可能持续改进产品和过程的质量，所以将FMEA作为专门的技术应用以识别并帮助最大程度地减少潜在的隐患一直是非常重要的。对车辆召回的研究结果表明，FMEA项目的全面实施可能会防止很多召回事件的发生。 成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。其含义是指“事件发生前”的措施，而不是“事实出现后”的演练。为实现最大价值，FMEA必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。事先化时间很好地完成FMEA分析，能够最容易、低成本地对产品或过程进行更改，从而最大程度地降低后期更改的危机。FMEA能够减少或消除实施可能会带来更大隐患的预防/纠正性更改的机会。应在所有的FMEA小组间提倡交流和协作。
1. 目的 确定与产品相关的设计过程潜在的失效模式，确定设计过程中失效的起因，确定减少失效发生或找出失效条件的过程控制变量并编制潜在失效模式分级表，为采取预防措施提供对策。 2. 适用范围 本程序适用于新产品设计、产品设计变更时的样品试验阶段的FMEA 分析。 3. 职责 3.1 项目组：负责设计潜在失效模式和后果分析的工作主导，DFMEA 的制定； 3.2 APQP跨功能小组：负责设计失效模式和后果分析（DFMEA ）结果的评估； 3.3 各职能部门：负责各失效模式和后果分析相关工作配合和对策的实施； 3.4管理者代表：负责设计失效模式和后果分析（DFMEA ）结果的批准。 4. 定义 4.1 DFMEA :设计潜在失效模式和后果分析（Design Failure Mode and Effecting Analysis ）是指设计人员采用的一门分析技术，在最大范围内保证充分考虑失效模式及其后果、起因和机理，DFMEA以最严密的形式总结了设计技术人员进行产品设计时的指导思想。 4.2 APQP小组：由总经理指定的公司内部从事新产品设计和更改的跨功能组织。4.3严重度（S）：是潜在失效模式对下序组件、子系统、系统或顾客影响后果的严重程度的评价指标。 4.4频度（0）:是指某一特定的具体的失效起因/机理发生的可能性/频率。 4.5探测度（D）：DFMEA是指在零部件、子系统或系统投产之前，现行过程控制方法找出失效起因/机理（设计薄弱部份）的能力的评价指标，PFMEA是指在零部件离开制造工序或装配工位之前，现行过程方法找出失效起因/机理（过程薄弱部份）的可能性
的评价指标。 5. 流程图：设计失效模式和后果分析（DFMEA ）流程图参见（附件一）
LED主要失效模式分析及其改善 LED是一种直接将电能转换为可见光和辐射能的发光器件，具有耗电量小、发光效率高、体积小等优点，目前已经逐渐成为了一种新型高效节能产品，并且被广泛应用于显示、照明、背光等诸多领域。近年来，随着LED技术的不断进步，其发光效率也有了显著的提升，现有的蓝光 LED系统效率可以达到60%；而白光LED的光效已经超过150lm/W，这些特点都使得LED受到越来越多的关注。 目前，虽然LED的理论寿命可以达到50kh，然而在实际使用中，因为受到种种因素的制约，LED往往达不到这么高的理论寿命，出现了过早失效现象，这大大阻碍了LED作为新型节能型产品的前进步伐。为了解决这一问题，很多学者已经开展了相关研究，并且得到了一些重要的结论。本文就是在此基础上，对造成 LED失效的重要因素进行系统性的分析，并且提出一些改善措施，以期望能够完善LED 的实际使用寿命。 一、LED失效模式 LED失效模式主要有：芯片失效、封装失效、热过应力失效、电过应力失效以及装配失效，其中尤以芯片失效和封装失效最为常见。本文将就这几种主要失效模式，进行详细的分析。 (1) 芯片失效
芯片失效是指芯片本身失效或其它原因造成芯片失效。造成这种失效的原因往往有很多种：芯片裂纹是由于键合工艺条件不合适，造成较大的应力，随着热量积累所产生的热机械应力也随之加强，导致芯片产生微裂纹，工作时注入的电流会进一步加剧微裂纹使之不断扩大，直至器件完全失效。其次，如果芯片有源区本来就有损伤，那么会导致在加电过程中逐渐退化直至失效，同样也会造成灯具在使用过程中光衰严重直至不亮。再者，若芯片粘结工艺不良，在使用过程中会导致芯片粘结层完全脱离粘结面而使得样品发生开路失效，同样也会造成LED在使用过程中发生“死灯”现象。导致芯片粘结工艺不良的原因，可能是由于使用的银浆过期或者暴露时间过长、银浆使用量过少、固化时间过长、固晶基面被污染等。 (2) 封装失效 封装失效是指封装设计或生产工艺不当导致器件失效。封装所用的环氧树脂材料，在使用过程中会发生劣化问题，致使LED的寿命降低。这种劣化问题包括：光透过率、折射率、膨胀系数、硬度、透水性、透气性、填料性能等，其中尤以光透过率最为重要。有研究表明光的波长越短，光透过率的劣化越严重，但是对于绿光以上波长(即大于560nm)来说，这种影响并不严重。Lumileds2003年曾公布过功率LED白光器件和φ5白光器件的寿命实验曲线，19kh后，用硅树脂封装的功率器件，光通量仍可维持初始的80%，而用环氧树脂封装的对比曲线则表示在6kh后，光通量维持率仅为50%。实验表明，在
1.目的：确定与产品相关的设计过程潜在的失效模式，确定设计过程中失效的起因，确定减少失效发生或找出失效 条件的过程控制变量并编制潜在失效模式分级表，为采取预防措施提供对策
2.范围：本程序适用于新产品设计、产品改型以及应用环境发生变更时的样品试验阶段的FMEA分析。 3.定义： 3-1.FMEA：指Failure Mode and Effects Analysis（失效模式及后果分析）的英文简称。是一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。 3-3.DFMEA:设计潜在失效模式及后果分析。 3-4.失效：在规定条件下（环境、操作、时间），不能完成既定功能或产品参数值和不能维持在规定的上下限之间，以及在工作范围内导致零组件损坏等现象。 3-5.严重度（S）：指一给定失效模式最严重的影响后果的级别，是单一的FMEA范围内的相对定级结果。严重度数值的降低只有通过设计更改或重新设计才能够实现。 3-6.频度（O）：指失效原因/机理预计发生频度，分1到10级。预防措施可降低发生频度。 3-7.级别：用于区分部件、子系统、系统特性（例如：安全性/关键、重要、一般） 3-8.探测度（D）：评估在零部件离开制造现场前，现行控制方法对失效模式或失效模式的原因得到发现的可能性。分为1到10及。检验能提高失效模式或失效原因的探测能力。 3-9.风险优先数（RPN）：指严重度数（S）、频度数（O）及探测度数（D）三项数字之乘积。 4.权责：由产品开发部、生产部、工艺部门、品质部负责设计失效模式及后果分析（PFMEA）的制定与管理。 开发工程师：负责DFMEA数据信息的统筹与收集。 各职能部门：负责各失效模式和后果分析相关工作配合和对策的实施。 5.作业内容 5-1.新项目立项后，在设计阶段图面设计之前产品开发工程师负责主导DFMEA小组实施DFMEA ，并且在产品图样完成之前全部完成。 5-2.DFMEA小组的构成：DFMEA小组成员由产品开发部根据项目需要从项目小组成员中选择组成。 5-3. 设计失效模式和后果分析（DFMEA）的实施 5-3-1. FMEA小组应收集相关文件，列出设计意图，将产品要求文件、产品制造/装配要求和确定的顾客需求等综合起来。
董斌—模具失效分析 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
模具失效分析 目录 1引言模具失效 2模具失效形式案例分析及其改进 模具磨损失效 模具断裂失效 模具塑性变形失效 3总结 4参考文献 1引言模具失效 冲压模具是冲压生产中必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 生产中的冲压模具经过一定时间使用后，由于种种原因不能再冲出合格的产品，同时又不能修复的现象称为冲压模具的失效。由于冲压模具类型、结构、模具材料、工作条件的不同，所以冲压模失效的原因也各不相同。 一般为塑性变形、磨损、断裂或开裂、金属疲劳及腐蚀等等。 模具的失效也可分为： 正常失效和早期失效
模具模具在工作中，与成形坯料接触，并受到相互作用力产生一定的相对运动造成磨损。当磨损使模具的尺寸、精度、表面质量等发生变化而不能冲出合格的产品时，称为磨损失效，磨损失效是模具的主要失效形式，为冲模的正常失效形式，不可避免。 按磨损机理，模具磨损可分为磨粒磨损、黏着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损。 ①磨粒磨损硬质颗粒存在于坯料与模具接触表面之间，或坯料表面的硬突出物，刮擦模具表面引起材料脱落的现象称为磨粒磨损。 ②黏着磨损坯料与模具表面相对运动，由于表面凹凸不平，黏着部分发生剪切断裂，使模具表面材料转移或脱落的现象称为黏着磨损。 ③疲劳磨损坯料与模具表面相对运动，在循环应力的作用下，使表面材料疲劳脱落的现象称为疲劳磨损。 ④腐蚀磨损在摩擦过程中，模具表面与周围介质发生化学或电化学反应，引起表层材料脱落的现象称为腐蚀磨损。 在模具与坯料相对运动过程中，实际磨损情况非常复杂。工作中可能出现多种磨损形式，它们相互促进，最后以一种磨损形式失效。 冲裁模的工作条件 冲裁模具主要用于各种板料的冲切。从冲裁工艺分析中我们已经得知，板料的冲裁过程可以分为三个阶段： 弹性变形阶段