FA失效分析案例集

FA失效分析案例集

案例1：大电流导致器件金属融化

某产品在测试现场频频出现损坏，经过对返修进行分析，发现大部分返修产品均是某接口器件失效，对器件进行解剖后，在金相显微镜下观察，发现器件是由于EOS导致内部铝线融化，导致器件失效，该EOS能量较大。进一步分析和该铝条相连的管脚电路应用，发现电路设计应用不当，没有采用保护电路，在用户现场带电插拔产生的电浪涌导致该器件失效。通过模拟试验再现了失效现象。

解决方法：强调该产品不支持带电插拔，建议客户在测试或使用的过程，需等电源关掉后，在进行插拔动作。

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案例2：

客户反馈显示异常，显示暗淡，颜色异常，通过示波器查看波形，发现波形异常，通过一系列测试，判断IC 驱动损坏，通过EMMI

测试发现照片如下：

放大细节：

分析芯片内部电路，低压逻辑部分损坏。

分析原因：此IC的抗ESD能力

发现 COM SEG PIN在MM模式下，更容易被击穿。在HMB模式，小于+/-3K的 ESD均OK.

此IC现象是由于ESD损坏IC，导致IC出现短路所致。

具体解决方法:

生产，测试的注意，注意检查机台是否漏电，检查每位员工的ESD环是否OK.

下面简单谈谈在开发过程中的一些建议：

要想设计质量可靠性达到要求的产品，主要有以下几个步骤：

1, 明确产品的质量可靠性要求，

如是消费级还是电信级，最终的客户是谁，客户的需求是什么，使用的环境是什么，产品返修率指标是多少？等等。。。。，由此确定产品的质量可靠性要求，作为产品规格明确下来。

2, 在明确质量可靠性规格以后进行产品总体设计，这时最重要的是选择和使用质量可靠性符合产品规格要求的器件.

比如产品的使用环境比较恶劣，如使用在高海拔、强辐射地区，则需要对应的选择合适的器件。如果在应用环境中，选用的器件本身的质量可靠性无法满足要求，那么这个设计从一开始就注定是失败的。

3,在选好器件后，就要考虑在设计应用中避免各种可能的应力对器件的损伤，

如ESD防护设计、电浪涌防护设计、热设计、环境应力设计等，考虑到各种可能应力，并进行降额设计或者进行最坏情况分析。另外，还要进行信号完整性分析，EMC兼容设计等，来保证设计的产品的功能可靠性。在这一阶段，FMEA（失效模式影响分析）也是必不可少的步骤。

4, 在设计阶段还要考虑产品的可加工性.

如生产线的ESD、MSL控制水平是多少，如果生产线最多只能保证100V的ESD水平，那么ESD等级低于100V的器件就不

要使用。又如现有的加工条件，不能够保证MSL（潮湿敏感等级）为6的器件的加工，那么也不能够选用。开发工程师在设计产品时往往对产品的可加工性考虑不周，导致产品的生产直通率较低。

综上所述，产品的质量可靠性设计是个系统工程，需要考虑的环节较多，任何一个环节考虑不周，都可能导致产品的质量可靠性达不到要求。在国际领先的公司里，在上述提到的各个技术领域都有专家负责建立设计规则或者评审规则，通过开发流程来保证产品质量可靠性。