最新失效经典案例分享
失效分析典型案例分享--镍腐蚀
有可能产生银迁移 现象
密集IC位容易产生 高低不平的差异， 从而影响贴片的精 度
部分微小孔通孔容 易产生OSP不良现 象
线路侧面为裸 铜，若使用环 境较潮湿时可 导致绝缘性能 下降
二、黑焊盘概论
镍溶解与金沉积同时发生置换反应，一旦当其接口被 金层所密封而无镍可溶时，则金层的沉积亦将停止。 但由于金层疏孔极多，在并不密实的结构下仍可缓慢 进行反应。总体而言，金水在某些因素影响下的过度 活跃性( Hyperactive )，将造成局部镍面非规律性 的过度氧化，纵使铺满金层后，其与底镍的接口间事 实上早已存在了一些可观的氧化物，继续老化恶化之 后遂将成为恼人的黑焊盘。
失效分析典型案例分享 --镍腐蚀
目录
一、PCB表面处理优缺点比较 二、黑焊盘概论 三、镍腐蚀类型 四、黑焊盘（剥金后SEM） 五、典型镍腐蚀标准 六、腐蚀影响因素 七、镍腐蚀危害
一、PCB表面处理优缺点比较
工艺 机理
优点
沉镍金ENIG （Electroless Nickel
Immersion Gold)
b 镍厚不足 c 建浴用水或镀镍后水洗水发霉
六、腐蚀影响因素-浸金
a 置换速度过快 b 金槽加热速度不足 c 镀液搅拌不足 d 螯合剂不足 e 金浓度过低 f 镀金时间过长—金厚度要求过高 g建浴用水或镀镍后水洗水发霉
六、腐蚀影响因素-后处理
最新PFMEA经典案例
P F M E A经典案例
潜在失效模式及后果分析
过程FMEA
FMEA编号: 1450 (1)
页码: 第1页共1页
项目名称: 左前门/H8HX –000 – A (2) 过程责任部门:车身工程师/装配部 (3) 编制者: J. Ford – X6512 –装配部门 (4) 车型年度/车辆类型: 199X/狮牌4门/旅行车 (5) 关键日期:9X.03.01 9X 08 26 工序#1 (6) FMEA日期: (编制)9X.05.17 (修订)9X.11.06 (7)
核心小组：A. Tade –车身工程师 J. Smith –作业控制 R. James –生产部、J. Jones –维修部 (8)
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设计失效分析DFMEA经典案例剖析通用课件
案例一：汽车刹车系统DFMEA分析
案例简介
汽车刹车系统是汽车安全性能的重要组成部分 ，通过DFMEA分析，对刹车系统设计进行全
面评估和优化。
01
02
功能定义
刹车系统应具备减速和停车功能。
功能分析
分析刹车系统的各个组成部分及其相 互关系。
03
04
失效模式分析
识别可能导致刹车系统失效的因素， 如刹车片磨损、制动液泄漏等。
某医疗器械软件系统设计失效
B
C
D
案例启示
在软件开发阶段应加强测试和验证工作， 确保软件系统在各种情况下都能正常、安 全地运行。
案例分析
设计人员在开发软件系统时，未对数据传 输和存储进行充分测试，导致数据错误。
05
DFMEA实施建议与展望
DFMEA实施建议
建立专业团队
组建具备DFMEA知识和经验的专业团 队，确保分析的准确性和有效性。
充分收集数据
收集相关产品的设计、制造、使用和 维护等数据，为失效分析提供充分的
信息。
明确分析目标
在实施DFMEA之前，明确失效分析 的目标和范围，以便有针对性地进行 分析。
制定分析计划
制定详细的DFMEA分析计划，包括 分析方法、步骤和时间安排等，确保 分析工作的有序进行。
DFMEA展望
持续改进
DFMEA是一个持续改进的过程， 企业应不断优化和完善DFMEA的 实施，以提高产品的可靠性和安全 性。
MLCC失效分析全面案例课件
全面的M1CC失效分析案例课件
Q：M1CC电容是什么结构的呢？
A：多层陶瓷电容器是由印好电极（内电极）的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来，经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片，再在芯片的两端封上金属层（外电极）制成的电容。
Terminations
M1CC电容特点：
机械强度：硬而脆，这是陶瓷材料的机械强度特点。
热脆性：M1eC内部应力很复杂，所以耐温度冲击的能力很有限。
Q：M1CC电容常见失效模式有哪些？
A：
焊接锡量不当
r组装缺陷《
［墓碑效应
多层陶瓷J （陶瓷介质内空洞
电容器缺陷］f内在因素«电极内部分层
I本体缺陷1浆料堆积
（机械应力
【外在因素《热应力
I电应力
Q：怎么区分不同原因的缺陷呢？有什么预防措施呢？
当温度发生变化时，过量的焊锡在贴片电容上产生很高的张力，会使电容内部断裂或者电容器脱帽，裂纹一般发生在焊锡少的一侧；焊锡量过少会造成焊接强度不足，电容从PCB板上脱离，造成开路故障。
2、墓碑效应
(d)Norma1
图3墓碑效应示意图
在回流焊过程中，贴片元件两端电极受到焊锡融化后的表面张力不平衡会产生转动力矩，将元件一端拉偏形成虚焊，转动力矩较大时元件一端会被拉起，形成墓碑效应。
原因：本身两端电极尺寸差异较大；锡镀层不均匀；PCB板焊盘大小不等、有污物或水分、氧化以及焊盘有埋孔；锡膏粘度过高，锡粉氧化。
措施：
①焊接之前对PCB板进行清洗烘干，去除表面污物及水分；
②进行焊前检查，确认左右焊盘尺寸相同；
③锡膏放置时间不能过长，焊接前需进行充分的搅拌。
本体缺陷一内在因素
1、陶瓷介质内空洞
图4陶瓷介质空洞图
设计失效分析DFMEA经典案例剖析
1
2
3
45
五：DFMEA应用与表格制作实战第2步 ——找失效点之1－确定分析项
填入被分析项目的名称和编号.利用工程图纸上 标明的名称并指明设计水平.在最初发布之前,应 使用试验性编号
用尽可能简明的方字来说明被分析项目要满足设
计意图的功能,包括该系统运行的环境信息〔如
说明温度、压力、湿度范围.如果该项目有多种
里是正文内容部分,这 里是正文内容部分,这里是正 文内容部分,这里是正文内
容部分,这里是正文内 容部分,这里是正文
如果DFMEA得到有效应用与执行：
——这些问题都不会发生或者大部分都不会发生！
二：DFMEA的重大作用
二：DFMEA的重大作用
1、 FMEA 是 一种统计工具： * 控制工具： 设计控制 / 生產控制 / 过程控制； * 风险性分析工具； * 管理工具： 识别和评估潜在的失效模式及其影响； 确定能够消除或减少潜在的失效发生的改善措施.
五：DFMEA应用与表格制作实战第2步 ——找失效点之2－失效模式
是指系统、子系统或零部件有可能未达到设计 意图的形式.它可能引起更高一级子系统、系统 的潜在失效,也可能是它低一级的零部件潜在失 效的影响后果.
对一个特定项目及其功能,列出每个潜在失效模 式.前提是这种失效可能发生,但不是一定发生. 可以将以往运行不良的研究、问题报告以及小 组的集思广益的评审作为出发点.
失效分析案例讲解
阳极电化学溶解,使裂纹形核,未完全释放的残余内应力 集中在裂纹尖端,促进此处电化学反应的进行(阳极极化),如 此反复进行,使裂纹不断扩展。
改进措施
根据失效分析结果,实施了如下改进。 1)将热处理工艺中的油介质淬火改为硝盐分级淬火,减小枪 管的热处理变形。 2)在最后一道校直工序后增加200℃去应力回火工序,消除枪 管的残余内应力。 3)禁止枪管镀铬前的酸洗除锈,改为铅擦膛,避免枪管长时间 接触腐蚀介质。 改进措施实施后,经过2个月生产实践,工厂生产10000余 件枪管再未出现类似失效现象。 下料→调质→深孔钻→电解抛光→ 挤丝→去应力→机加工→热处理→ 校直→200℃去应力回火→机加工 →酸洗(去除氧化膜)（铅擦膛） →镀铬→打高压弹→磁粉探伤→检 验→入成品库
失效件初步检查
断裂枪管的裂纹都出现在管中部(图1),即进行校直时 的压点处。裂纹源在枪管内壁阴线与阳线的交界线上,成曲 线向外扩展,裂纹长度在410cm左右。根据断口的宏观形貌 (图2),可发现断口为脆性断口,裂源区、扩展区和瞬断区分 明。
图1 枪管裂纹全貌
失效件初步检查
断裂枪管的裂纹都出现在管中部(图1),即进行校直时 的压点处。裂纹源在枪管内壁阴线与阳线的交界线上,成曲 线向外扩展,裂纹长度在410cm左右。根据断口的宏观形貌 (图2),可发现断口为脆性断口,裂源区、扩展区和瞬断区分 明。
图2 裂纹宏观断口
失效分析案例
2 检查、试验
2.1宏观检查
检查发现丢落的19个叶片的断裂部位均位于叶片倒/形槽根部的横断面上（见 图1），
肉眼观察断口表面呈红褐色和灰褐色，有锈斑。断口平坦并分成两个区，其中大面 积区呈光滑状，小面积区呈纤维状，个别断口几乎全部呈光滑状。拆卸时发现叶片 根部装配较松，极易取下。
4 结论 漳平电厂1号机高压转子第+级叶片大面积断裂的主要原因是装配时叶片根部间隙 偏大，在运行过程中叶片振动引起根部产生疲劳裂纹源，随着疲劳裂纹的不断扩 展，最终导致叶片疲劳断裂。
2。2 断口微观检查
断口经超声波清洗干净后在扫描电镜下先以低倍（10倍）观察，发现有典型的疲劳 断裂特征，即有三个区域组成：疲劳源，疲劳裂纹扩展区（颗粒状脆性断裂区）和 最终快速断裂韧性纤维区，其中疲劳源和疲劳裂纹扩展区占大部分面积。图2为疲劳 源和疲劳裂纹扩展区，从中能明显观察到贝壳状条纹，这是疲劳断裂典型特征。进 一步放大观察发现断口有类似台阶式线段（见图3、4），这些线段不是平滑的，它 是疲劳过程引起不稳定滑移面上快速的裂纹扩展造成的。此外，还能观察到裂纹的 存在，且从源区向心部发展。在疲劳裂纹扩展区，则能观察到颗粒状脆性断裂特征 （见图5）。断口开裂以穿晶断裂为主，无沿晶断裂迹象，也没有介质腐蚀引起的应 力腐蚀断口形貌。这说明快速断裂区是以韧窝为主的塑性断裂。
4失效分析经典案例-物料缺陷案例
At % 20.83 51.41 02.05 22.33 03.37
Element CK OK AlK SiK PK
Wt % 20.31 25.68 30.63 21.01 02.36
At % 32.17 30.55 21.60 14.24 01.45
失效分析经典案例 键合缺陷
键合缺陷
失效分析经典案例 键合缺陷
OK
27.09
47.65
AlK
08.34
08.69
SiK
27.93
27.98
SK
01.39
01.22
AgL
32.72
08.54
Matrix Correction ZAF
失效分析经典案例
热结构工艺缺陷
X－RAY知道有空洞， 但空洞在那个界面？
C－SAM定义了空洞的界面
进口射频器件—热结构缺陷
失效分析经典案例
热结构缺陷
芯片黏结缺陷
芯片焊料烧结空洞－散热不良－芯片过热烧毁
焊料流失
烧结空洞图例
失效分析经典案例
热结构缺陷 芯片焊接不良
芯片黏结缺陷
失效分析经典案例
热结构缺陷
C－SCAN与X－RAY结合应用 失效分析经典案例
热结构缺陷
失效分析经典案例
热结构缺陷
失效分析经典案例
热结构缺陷
3失效分析经典案例-设计缺陷案例
细节的问题
现场通讯线上的电压波形 9峰峰＝42.6V 9最大＝24.8V
•同一机柜中 •通讯线长≈60cm •柜。门均接地 •线槽无动力线
波形出现在关机与系统功能转换时 系统稳定工作状态无异常波形
输出偏差
失效VA对-VS 良品VA对-VS
进一步: 长线端口的保护问题!!
设计缺陷
端口长线保护
1＃ Pin102端口 现场可编程门阵列 XCS30XL －工程失效
P102端口网络过压击穿，击穿形成的短路通路导致端口金属化连线过电烧毁
设计缺陷
端口长线保护
端口长线保护
设计缺陷
端口长线保护
Pin102端口
2＃
XCS30XL－工程失效
击穿
设计缺陷
R= 100 Ω
细节的问题
结论： L1Ω与MOV串联，80V、nS级的脉冲 在MOV上的电压为10.4V。（约1/8） 通过L1对MOV放电 放电电压＝80V MOV上的电压波形（10.4V）
电路设计缺陷
结论： 9通讯线容易发生电压串扰 9瞬态抑制二极管不能
有效释放nS级外部浪涌脉冲 9通讯线路上的阻抗匹配
设计缺陷
端口长线保护
XCS30XL分析启发
工程应用失 效与浪涌试 验失效表征 相同
系统可靠性设计中的失效模式与影响分析案例解读(十)
系统可靠性设计中的失效模式与影响分析案例解读
一、引言
系统可靠性设计是一门重要的工程学科，涉及到各种领域的工程设计与应用。在现代工程实践中，系统可靠性设计尤为重要，因为许多工程系统在运行中会暴露出各种失效模式，这些失效模式可能对系统的性能产生不同程度的影响。因此，失效模式与影响分析成为了系统可靠性设计中的关键环节。本文将通过一个案例来解读失效模式与影响分析的具体应用。
二、案例背景
某飞机制造公司在进行新型喷气式客机的设计时，需要对飞机的主要系统进
行可靠性分析，以确保其在运行中不会出现严重的失效影响。其中，飞机的起落架系统是一个非常重要的部件，需要进行详细的失效模式与影响分析。
三、失效模式与影响分析
1. 失效模式识别
在失效模式与影响分析的过程中，首先需要对系统的失效模式进行识别。对
于飞机起落架系统来说，常见的失效模式包括机械磨损、液压系统泄漏、传感器故障等。针对每一种失效模式，需要分析其可能的发生原因和影响程度。
2. 影响分析
针对每种失效模式，需要进行详细的影响分析。比如，机械磨损可能导致起落架的不正常运行，液压系统泄漏可能导致起落架无法正常放下，传感器故障可能导致对飞行员提供错误的起落架状态信息。这些影响都可能对飞机的安全性和性能产生严重影响。
3. 安全性考量
在失效模式与影响分析中，需要重点考虑系统的安全性。对于飞机来说，起落架系统的失效可能导致非常严重的安全事故，因此在设计阶段就需要采取各种措施来防止系统失效，并在失效发生时尽量减小其影响。
四、可靠性设计方案
在进行失效模式与影响分析后，需要提出相应的可靠性设计方案来防止或减小失效的影响。对于飞机起落架系统来说，可靠性设计方案可能包括增加备用液压系统、使用更耐磨损的材料、设计完善的传感器监测系统等。这些措施可以有效地提高系统的可靠性，并减小失效带来的影响。
失效模式和典型案例分析
施工工艺失效模式 13
传统工艺，不 能提高施工质 量，会留下质 量隐患。
失效模式标准对比
新工艺，提 高施工质量， 降低施工成 本。
潜在的失效后果 潜在的失效原因
控制
左图包管用的是传统方法：青砖做部分骨架，水泥砂浆直接粉刷。这种工艺弊病在于， 水泥砂浆会直接粉刷在下水管上，当水泥砂浆发生物理变化时，会对下水管会造成直接 损伤，尤其在对下水管的连接处造成很大的损伤，留下很大的安全隐患。再则传统工艺 砌筑青砖与粉刷时，不能保证墙面阴角基层的方正度。当基层的方正度误差较大时，瓷 砖的阴角方正度毫无保证。右图用的是新工艺：七字板做骨架、水泥砂浆在七字板粉刷。
施工工艺失效模式 12
方正度误差太大
失效模式标准对比
方正 度合 格
潜在的失效后果 潜在的失效原因
控制
左图中阴角方正度误差太大，会造成橱柜台面安装后，台面与墙砖之间形成一个夹角， 卫生间淋浴房不能紧贴墙边。在地面砖上能明显看到方正度不合格的地方，地砖几何尺 寸不是直角。严重影响客户满意度与工艺质量。
1、水电验收后，电工封槽时，没有预留300mm的间距，便于泥工调整水堵头的间距。 2、泥工不愿意调整，做事随意性太大。 3、工地现场缺乏有效的监督。 4、工程经理质量意识的缺乏。
内控措施失效最新案例
内控措施失效最新案例
概述
内控措施是指组织通过制定和执行一系列规章制度、流程和方法，以保障企业
资源的有效管理和运营，降低风险和错误发生的可能性。然而，在现实生活中，我们常常会遇到内控措施失效的案例。本文将介绍一些最新的内控措施失效的案例，并分析其原因和教训。
案例一：某银行员工信用卡盗刷案
案例描述：近期，某银行发生了一起员工信用卡盗刷案。该员工利用职务之便，盗用客户信用卡信息，并进行大额消费。直到客户发现异常交易并举报后，该员工才被发现并被解雇。
案例分析：该案件暴露了该银行内部的内控措施失效问题。首先，该员工能够
轻易获取客户的信用卡信息，说明该银行的信息保护措施不够严格。其次，银行在内部监控方面存在疏漏，未能及时发现异常交易。最后，银行的审查和核实机制不完善，导致该员工一直能够逍遥法外。
教训：企业应加强对员工的背景调查和信用审查，建立健全的信息保护措施，
加强内部监控与发现异常交易的能力，并完善审查和核实机制，及时发现和处理内部违规行为。
案例二：某电子商务平台泄露用户信息案
案例描述：近期，某知名电子商务平台曝光了用户信息泄露的事件。黑客通过
漏洞攻击获得了大量用户的个人信息，包括姓名、地址、手机号码等。这些信息被公开售卖，给用户的个人隐私造成了重大威胁。
案例分析：这起事件揭示了该电子商务平台内部信息安全控制的失效。首先，
该平台存在漏洞，黑客能够轻易入侵系统。其次，平台缺乏足够的保护措施，无法及时发现和阻止黑客攻击。最后，平台在用户信息保护方面存在疏忽，导致用户个人信息被泄露。
教训：企业在建立和运营电子商务平台时，应加强对系统的安全性评估和漏洞
设计失效分析DFMEA经典案例剖析
THANK YOU
未来发展趋势预测
01 标准化和规范化
02
制定和完善DFMEA分析的标准和规范，提高分析的
一致性和可比性。
03
开发标准化的分析工具和软件，降低分析难度和成本
。
未来发展趋势预测
拓展应用领域 将DFMEA应用于更多领域和行业，如医疗、能源、环保等。 探索DFMEA在新兴领域的应用，如智能制造、物联网等。
设计失效分析DFMEA经典案例剖 析
目 录
• 引言 • DFMEA核心原理与方法 • 经典案例一：汽车零部件设计失效分析 • 经典案例二：电子设备设计失效分析 • 经典案例三：医疗器械设计失效分析 • DFMEA在产品设计中的应用价值 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
提高产品质量
通过DFMEA方法，在产品设计阶段识别并预防潜 在失效模式，从而提高产品的可靠性和稳定性。
03 在汽车、航空航天、电子等领域得到广泛应用。
DFMEA应用现状及挑战
• 结合计算机辅助工具，提高分析效率和准 确性。
DFMEA应用现状及挑战
01
面临的挑战
02
数据获取和处理困难，需要高效的数据处理 和分析方法。
03
对分析人员的专业要求较高，需要具备丰富 的经验和知识。
04
在复杂系统和跨学科领域的应用中，需要更 高级的分析方法和工具。
失效分析典型案例--焊点质量
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富磷层
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小结
引起“吹孔”的可能原因 1、孔铜质量（孔铜均匀性、孔破等） 2、板材吸潮 3、预热时间不够，助焊剂没有充分挥发
谢 谢！
A Sn SnA Sn SAn Sn ASn SnA Sn SAn Sn ASn Sn A Sn SAn Sn ASn Sn A Sn SnA Sn ASn Sn A Sn
2023年现场使用管理与典型失效案例方案模板 (2)
管理现场反馈提高产品质量
1. 客户反馈的重要性：产品现场管理中，客户的反馈是提高产品质量的重要依据之一。客户可以通过使用产 品过程中的问题和需求进行反馈，帮助我们了解产品存在的问题和不足之处，从而及时采取措施进行改进和 优化。 2. 数据分析与挖掘：管理现场反馈提高产品质量的关键要素之一是对反馈数据的分析与挖掘。通过收集和整 理客户的反馈数据，运用数据分析工具和方法，可以发现产品的常见故障和典型失效案例，进而深入分析根 本原因，并提出相应的解决方案。 3. 快速响应与问题解决：在管理现场反馈提高产品质量过程中，快速响应和问题解决能力的提升十分关键。 只有及时响应客户反馈，快速解决问题，才能满足客户的需求，提高产品的质量和客户满意度。因此，建立 高效的反馈机制和问题解决流程，培养团队的快速响应和问题解决能力，是提高产品现场管理效果的重要手 段。
实时反馈：满足用户需求，提升产品满意度
在产品设计和开发的过程中，往往要面临各种需求的权衡和决策。如果只依靠管理团队内部的意见和经验，可能无法充分考虑到不 同用户的需求差异。然而，通过实时反馈，产品管理团队可以获得大量用户的意见和反馈，了解用户的真实需求，并根据用户的反 馈进行相应的优化和改进。这样一来，产品能更好地符合用户的期望，提高用户的满意度和忠诚度。 此外，实时反馈还能够提高产品的用户体验和满意度。用户的反馈往往能够揭示产品的不足之处Hale Waihona Puke Baidu给产品管理团队提供改进的方向 和参考。通过及时采纳用户的意见和建议，产品能够逐步完善，满足用户的需求，提升用户的感知和满意度。同时，实时反馈也能 够帮助产品管理团队发现产品的优势和亮点，进一步加强产品差异化竞争力。这样，产品就能够在市场中脱颖而出，赢得更多用户 的青睐和支持。
系统可靠性设计中的失效模式与影响分析实际案例(八)
在系统工程中，可靠性设计是一项至关重要的工作。系统的可靠性直接关系
到其正常运行的稳定性和安全性，因此失效模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis, FMEA）是可靠性设计中的关键步骤。本文将通过一个实际案例，介绍系统可靠性设计中的失效模式与影响分析的具体实施过程和效果。
案例背景
某航天器热控系统是一个复杂的系统，由多个子系统组成，包括温度传感器、冷却系统、加热系统等。这个系统的失效可能会导致严重的后果，因此在设计阶段需要进行失效模式与影响分析，以确保系统的可靠性和安全性。
失效模式与影响分析
首先，设计团队对系统进行了功能分解，确定了各个子系统的功能和相互关系。然后，针对每个子系统，团队成员分别列出了可能的失效模式，包括传感器故障、管道堵塞、控制系统失效等。接下来，针对每个失效模式，团队成员分析了可能的影响，包括温度失控、过热、过冷等。在分析失效模式和影响的过程中，团队还考虑了失效的概率、严重程度以及隐蔽性等因素，以确定失效的优先级。
实际案例分析
在进行失效模式与影响分析后，设计团队发现系统存在几个关键的失效模式
和影响。其中，温度传感器失效可能导致温度失控，进而影响到航天器其他系统的正常运行。为了解决这一问题，设计团队采取了多种措施，包括增加冗余传感器、
提高传感器的精度和可靠性，以及设计了自监测和自校准功能。通过这些措施的实施，系统的可靠性得到了显著提高，大大降低了传感器失效对系统的影响。
另外一个关键失效模式是冷却系统的管道堵塞。设计团队在设计阶段就对冷
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功能 环境 极端条件 可靠性 维修性 测试性 安全性 保障性 …
温度应力 潮湿应力 振动应力 冲击应力 电磁应力 综合应力 软件运行 …
电应力 温度应力 …
可靠性因素
设计
样机
中试
试产
批产
老炼
使用
设计
物料
结构
工艺
原理 结构 元器件 容差 热 电磁兼容 防浪涌 装配工艺 …
暴露缺陷 完善设计： 原理 结构 物料 工艺
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设计
浪涌消除与防护—电源浪涌、长线传输感应浪涌、电感元件感应 电压。 EMC防护—抗电磁干扰，抑制电磁干扰的产生。 腐蚀防护—有害气体（腐蚀气体、水汽等）侵蚀防护。 正确使用元器件—性能参数指标，质量等级，可靠性指标。 元器件失效模式、失效机理的后果分析（FMEA），控制措施。 可靠性预计、可靠性分配。 适当的降额。 维修性、测试性、安全性。
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失效分析经典案例－设计缺陷失效
485通讯电路 设计缺陷案例
旧版DEL系统 485通讯电路
DEG系统485 通讯电路
失效分析经典案例－设计缺陷失效
485通讯电路 设计缺陷案例
DEG系统 通讯线上干扰（V1） 对485作用的等效电路
设计
输入因素的全面、完整 功能—软硬件的原理—设计师的强项 环境—决定选用的元器件、零部件的环境适应级别，整机系统采 用的结构 极限应力条件—元器件、零部件、整机系统结构的极限能力，特 殊加强措施（振动、温度、湿度、辐射，等） 容差设计—元器件、零部件的参数指标的离散型，以及参数指标 的应力漂移和时间漂移。 热设计—热（温度）是元器件退化以及随机失效的关键因素，对 板件的MTBF和寿命有直接的作用。
失效分析经典案例
可靠性理念
第二讲 失效分析经典案例
可靠性是设计进去制造出来的!
工业和信息化部电子第五研究所 （中国赛宝实验室） 可靠性研究分析中心
李少平 广州020－87234456
中国赛宝实验室 www.rac.ceprei.com 1 中国赛宝实验室 www.rac.ceprei.com 2
可靠性的核心
工艺 适应性 缺陷评估 改进 工艺条件 验证设计
质量 可靠性 跟踪保障 检验 与 评价
剔除 早期失效 维护策略 消除 故障隐患 有效提高 使用可靠性 信息 收集反馈
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5
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6
设计
可靠性因素的考虑
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中国赛宝实验室 www.rac.ceprei.com
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失效分析经典案例－设计缺陷失效
485通讯电路 设计缺陷案例 结论： 9通讯线容易发生电压串扰 9瞬态抑制二极管不能 有效释放nS级脉冲 9通讯线路上的阻抗匹配 电阻（100Ω）应在正 确的位置 9通讯线上串联的小电感可 有效滤除高频干扰
CPLD
中国赛宝实验室 www.rac.ceprei.com
原
新版 DEL系统 通讯线上干扰（ V ） 对 作用的等效电路
新
旧版DEL系统 通讯线上干扰（V1） 对485作用的等效电路
48 5
新版DEL系统 485通讯电路
1
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失效分析经典案例－设计缺陷失效
失效分析经典案例－设计缺陷失效
485通讯电路 设计缺陷案例
通过L1对MOV放电 放电电压＝80V MOV上的电压波形（10.4V）
现场通讯线上的电压波形 9峰峰＝42.6V 9最大＝24.8V
•同一机柜中 •通讯线长≈60cm •柜。门均接地 •线槽无动力线
波形出现在关机与系统功能转换时 系统稳定工作状态无异常波形
485通讯电路 设计缺陷案例
失效分析经典案例－设计缺陷失效
485通讯电路 设计缺陷案例
结论： 100Ω与MOV串联，30V、nS级的脉冲 在MOV上的电压为5.4V。（约1/6）
Baidu Nhomakorabea
对MOV直接放电 放电电压＝50V
通过100Ω对MOV放电 放电电压＝30V 100 Ω上的电压波形（24.6V）
Vz=10V
MOV上的电压 峰峰＝31.4V 最大＝19.0V
R= 100 Ω
结论： MOV不能释放 nS级的脉冲
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失效分析经典案例－设计缺陷失效
485通讯电路 设计缺陷案例
结论： L1Ω与MOV串联，80V、nS级的脉冲 在MOV上的电压为10.4V。（约1/8）
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失效分析经典案例－电梯控制板失效
信息
电梯控制的PCBA，进口，对PCBA进行功能检测时， 100块板有20块板发生故障——占20％。 PCBA故障定位：所有故障的PCBA均发生在IC6（板 上位号）集成电路（CPLD）——同一器件 所有失效的CPLD均发生在Pin39，表现为与地（电 源负端）漏电、短路——同一引脚 怀疑：PCBA漏电，IC6漏电、损伤 PCB？ 焊接？ IC？ 过电？ 陷？ …
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设计缺
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失效分析经典案例－电梯控制板失效
失效分析经典案例－电梯控制板失效
证据提取
证据提取
解剖前的分析：
1 板上测试 CPLD的Pin39对地漏电、短路 2 故障隔离 机械断Pin39——防止离子导电因高温熔焊而消失→Pin39 漏电依旧，PCBA上无漏电→故障定位在IC，切在Pin39 3 CPLD 引脚电分析——Pin39 与地I－V特性已经不正常， 其邻近的雷同端口漏电增大，较远处的雷同端口正常 3 高温烘烤，Pin39依旧→排除离子导电（漏电）
寿命
老化失效
元器件：失效率λ和寿命 系统：MTBF和寿命
MTBF=1/λ
应力
元器件制造： 提供固有可靠性 整机系统应用： 确保应用可靠性
可靠性
失效率
随机失效
极限 MTBF
MTBF 关键部位的备份
寿命 老化管理策略
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