失效分析沒有那么高深莫測

1、失效分析（和可靠性）沒有那么高深莫測失效分析現(xiàn)在巳經成為了熱門技術。業(yè)界也有不少專家在講授失效分析知識。總的來說，失效分析在 一般人的眼中，是很高深莫測的一門學問。這以失效分析方面的專家動輒就拿昂貴的儀器，拿高深IC的解剖來說事不無關系。事實上，有的儀器他們 可能也沒用過，只有美國的大機構才用得起。學院派的專家就不用說了，他們由于沒有工作經驗，所以只能講解一些理論，他們的主要東西基本上是靠 照搬美國的理論來的。所以，大理論一聽，真的很高深。而一些研究所的專家，可能用過一些儀器（但是 他們用得也不全），也做過一些解剖，但是，很少有企業(yè)用到那些儀器。即使是一些有工作經驗的專家出來傳授失效分析知識，

2、也不能免俗，總是以那些高深的分析和解剖為主要 講解內容。（我不清楚他們是有所保留，還是覺得不講高深一點鎮(zhèn)不住人）在我看來，一味地強調高深的失效分析，不顧中國企業(yè)現(xiàn)狀，就像沒有教會人走路就先教人跑步一樣。中國電子行業(yè)現(xiàn)在的狀況可以說是可靠性非常差。即使一些大公司有可靠性相關部門，很多大公司對可靠 性測試花了大投入，但是對失效分析不夠重視，失效分析人員淪為修理人員。而可靠性測試的理論基礎也 是基于發(fā)達國家的理論過來的，所以有時并不是那么符合我國，因為我國的技術水平以發(fā)達國家不在同一 個層面，所以出的問題也不是同層面的問題。中國人有個很大的缺點，就是喜歡形式主義，所以不管是大 公司還是小公司，在失效

3、分析和可靠性方面，空有形式，少有實質。可靠性領域，有兩個榜樣。美國和日本。美國以嚴格全面的測試保證可靠性。日本卻是更重視失效分析。 當然，美國失效分析也是老大，但是日本相對來說更重視實用的失效分析（當然日本也重視可靠性實驗）。 美國是技術巨無霸，可靠性測試方面日本也沒辦法達到那樣的水平，所以日本實事求是地選擇失效分析為 重點，不斷完善，從而使品質不斷提升。日本的電子產品曾經是劣質品的代名詞，但是后來很多地方，特別是家電，趕上了甚至超越了美國。日本 的電子產品成為了價廉物美的代名詞。日本沒有美國的大手筆投入來搞那么全面的可靠性測試，所以其可 靠性成本也比美國低。但是，他們通過失效分析，不斷提升了

4、品質，所以物美。舉一個實際的例子。塑封IC剛開始時，可靠性是很差的。當然，IC美國是老大，日本的IC更差。所以日本的電子產品大多要 靠進口美國的IC。一開始，美國對塑封IC的可靠性差，認為是理所當然的。他們稱要用高可靠性的IC， 就要用陶瓷封裝的IC，因為那是通過嚴格的測試的。但是，日本的失效分析專家做了實實在在的測試、失 效分析、DPA（破壞性物理實驗，以良品解剖為核心），把失效的問題找出來了，通過不斷的改善，使日本 的塑封IC可靠性也大大提高。美國后來才反過來學習日本的經驗，從而提升了他們的塑封IC可靠性，最 后重新超越日本。（有幾個地方都是這樣，美國一開始很厲害，但是日本采用了更合適的方

5、法超過了美國， 美國后來重新檢討改進，重新超越日本。比如美國在目標管理和績效考核進行得如火如荼的時候，日本推 行全面質量管理，結果最后日本勝出，美國領悟過來后，拋掉目標管理和績效考核，才重新趕超日本的）。 我國的電子業(yè)水平，和美國和日本比起來有如天壤之別。我國的電子業(yè)基礎十分落后，可靠性水平也很差， 除了廉價和技術含量低的產品能夠搶占不少市場份額外，高端產品（比如IC和復雜元件），幾乎是國外產 品的天下。我們現(xiàn)在的水平，比日本起步時候的水平（相對水平）還差得多。那么，可靠性方面，我們應 該學日本模式還是學美國模式更合適呢？就是問一個外行也知道，我們基礎差，學日本比學美國更合適。也就是說，腳踏實

6、地地做失效分析，更加 重視失效分析，對提升我國的電子產業(yè)可靠性更合適。而且要注意，我們跟日本比起來，差距巨大，也不 能照搬日本的全部模式?？上е袊芏嗥髽I(yè)走的是美國模式的道路。不過那是好高鷲遠，不切實際。就像 自己只有拖拉機，不去學開拖拉機的技術，反而想學開飛機的技術，結果飛機沒開著，拖拉機也沒開好。 比如說，現(xiàn)在失效分析的專家動輒就拿解剖IC說事（其實有時他們也沒解剖過），可是在中國很多企業(yè)根 本就沒條件。中國政府對基礎產業(yè)的扶持力度遠遠不夠，雖然總是有吹牛的類似政策出臺，但總是雷聲大雨點小。他們 寧愿花大量的金錢去搞?沫經濟，去拉動雞的屁的高速發(fā)展，也不愿意花稍微多一點的錢來支持基礎產業(yè)的

7、 發(fā)展（新聞上都是忽悠你的）。大型企業(yè)在類似的政策“熏陶”下，浮躁十足。大家看了就知道了，那些 稍微大一點的電子公司，包括牛皮吹得響哄哄的HE（化名，以下同），最后幾乎都搞房地產去了，或者炒股 去了?；蛘吆么笙补Γ静粔驈姷臅r候就想做大做強，比如LX。大有什么用？想做大，首先要做強再說。 中國有幾個企業(yè)真正的強的？ HW （還好，老板討厭?沫經濟，不過HW同樣有惡性競爭、依靠拉關系等的問 題）也沒資格出來吹牛。不過這些公司基本上都在吹牛自己有多強?？墒强纯此麄兩a出來產品，那個技 術水平和可靠性，真的沒資格吹牛自己有多強，只能說相對的強。中國的元器件企業(yè)，與先進國家的比起 來更是差得太遠了。

8、中國電子產品除了技術落后，基礎薄弱，其實最大的問題還是可靠性的問題?？煽啃陨喜蝗?，再大都做不 強。中國現(xiàn)在還缺乏在各方面都非常正面的大企業(yè)（有的廣告吹得好產品做得差，有的浮躁，有的惡性競 爭，有的在供應商處是國際大流氓）。我認為中國電子產業(yè)未來的希望在中小企業(yè)一一民營企業(yè)為主體的 群體，也是創(chuàng)造真正價值的主力（國有企業(yè)的產值和創(chuàng)造的價值以水分為主，不足以信）。政府必須更加 公平的對待民營企業(yè)。但是，作為民營企業(yè)本身，對政府不要抱有幻想，而是靠做強，自己強大了，政府 自然而然會重視你?？煽啃允侵袊芏嘀行∑髽I(yè)發(fā)展的主要瓶頸。同樣是普通的整機產品，技術都很公開了，中國的產品與歐 美日本等發(fā)達國家的

9、產品輸就輸在可靠性上。這里先說明一下，我所說的中小企業(yè)是指員工人數(shù)一萬人以 下，年銷售額100億以下的企業(yè)，也就是說，中國的絕大多數(shù)企業(yè)是屬于我所說的中小企業(yè)范疇。根據(jù)我 多年的工作經驗，加上和眾多同行的交流，和眾多供應商的交流，我意識到，中小企業(yè)的可靠性有很大的 提升空間，而且提高可靠性并不是那么高深莫測。因為大多數(shù)中小企業(yè)可靠性方面巳經誤入歧途了。踏踏 實實地做失效分析，而且不用做那么高深的失效分析，就能大大提升產品可靠性。以下是我針對不同種類的元件分別說明。一、高端元件，比如說IC及一些大功率分立器件、技術含量高的無源器件。這些器件，國內的廠家生產不 出來，或生產出來的可靠性很差。所以，

10、大多靠進口。如果有整機廠家（中小企業(yè)）這些元件失效了，有的公司送給一些分析機構做很專業(yè)的失效分析，同時， 對來料進行復雜的檢驗，甚至篩選。這種公司，一般人會怎么想？是不是對他們很佩服？我告訴你，這種 企業(yè)，一般應用這些高端元件時可靠性是很差的。為什么？高端元件一般是歐美公司生產的，他們的技術水平很高，可靠性測試非常嚴格，所以，生產出來的元件， 只要應用得當，是很可靠的。整機廠對這種元件來料測試或篩選，跟廠家的測試比起來，有如天壤之別， 所以是不可能測出問題來的。但是，為什么有整機廠要做來料測試呢？而且還請專業(yè)機構做失效分析呢。 那就說明，他們用這些元件時失效率過高。失效率高是什么原因？請那些失

11、效分析機構做的分析報告很專業(yè)，很能震撼人。可是問題解決了沒有？沒 有。分析機構只會告訴你解剖看到的現(xiàn)象。然后，對于是什么原因造成的，他們最多會給一些推測，當然， 推測的原因中包含了很多的可能?？墒?，他們沒辦法告訴你真正的原因。真正的原因是什么？根據(jù)我的行業(yè)經驗，這些高端元件，失效率高，首當其沖的原因就是采購到了冒牌貨！ 冒牌貨的問題解決了，高端元件的可靠性問題就解決了一大半。高端元件由于價值高，所以，冒牌貨很多。 在市場上，冒牌貨比正品還要多得多。所以，很多公司一直在用冒牌貨卻不知道。當然，最恐怖的是，如 果設計工程師的BOM上（或物料庫中）都不規(guī)定品牌，這種公司的元件質量一定會爛得很。所以，

12、高端元件，中小企業(yè)去請人做失效分析沒意義，來料測試也解決不了問題，關鍵是要控制采購渠道。 一般只有通過代理商，或聲譽好的貿易商進貨，才能保證正貨。很多公司的采購會說，我們的量小，代理商不會給我們供貨。當然，個別很大的代理商確實會挑剔客戶， 但是，現(xiàn)在代理商也不少了，這家不行那家行嘛。很多情況下，就是沒有真心地跟人家合作而巳。其實， 只要每月的采購額10萬以上，就有很多代理商愿意做。而且現(xiàn)在是金融危機，很多代理商都放低了姿態(tài)。 不過要提醒的是，不要吊死在大代理商身上，因為他們比較勢利，一旦供貨緊張的時候，他們對中小客戶 是很差的。可以選定幾家代理商集中采購高端元件，這樣對大家都有好處。有的中小企

13、業(yè)另外一個極端是，要求所有的元件都從代理商處采購。我可以告訴你，有這個要求的中小企 業(yè)，一定在用很多冒牌貨！很奇怪是吧？很簡單，因為不要說中小企業(yè)，就是大企業(yè)，完全從代理商處供 貨都是不現(xiàn)實的。那么，為什么有的中小企業(yè)“做到”這點了呢？因為這個“做到”不是真的做到，而是 通過巧立名目，通過上有政策下有對策“做到”的。比如說，很多貿易商自稱是代理商，于是整機廠家認 可了他們，更有甚者，一些代理商偽造代理證，忽悠整機廠的人（采購有時真被忽悠了，有時是假裝被忽 悠了）。所以，形式主義要不得，要實事求是。要求供貨由代理商為主，貿易商為輔的策略。而且，對于 這些貿易商一定要是聲譽好的，同時給他們灌輸不能

14、供冒牌貨的觀點，有嚴格的懲罰措施。解決了貨源問題，就解決了高端元件一半以上的問題。之后就是應用可靠性的問題。比如說防靜電做得好 不好，焊接工藝好不好，這些都不需要做失效分析就應該管控的。上面這些問題解決了，就可以更深入地 把設計中的不合理問題暴露出來了。以前的話，這些元件一出問題，可以怪到來料不良。現(xiàn)在，都是正規(guī) 貨了，我說過，這些高端元件的可靠性是非常高的，如果是正貨，很多問題其實是設計不當引起的。所以， 就可以敦促設計工程師檢討自己的設計。如果確實還是認為是元件問題，那好，交給代理商返回給原廠做 失效分析。因為代理商是有這個義務的。不過即使是原廠分析，一般也會說是應用問題（很多時候這是事

15、實），而具體怎么造成的還是得自己分析。比如說，分析結果告訴你是過電應力，為什么會過電應力呢？ 可能性就千奇百怪了，自己要分析才行。原廠的元件會不會出問題呢？當然有可能。沒有哪個公司的東西 絕對不出問題的。但是要注意，原廠出問題的概率一般會很低，如果一個整機廠的高端元件好多次問題（比 如所有的高端元件的問題加起來，一年達10次批次性的問題這么多），那么我可以告訴你，基本上是因為 應用有問題，而不是廠家出問題。否則，這些廠家早就倒閉了。因為大廠家的器件是有很多大客戶用的， 他們的器件真的出了大批量事故，他們會損失巨大。每年出一兩次的話他們有可能就賠死。所以，對于中小企業(yè)來說，高端元件失效的問題一般

16、是很淺層次的問題，還輪不到對這些高端元件做深入 的分析這種水平。除非你們的這些高端元件基本不出問題，偶爾才出問題時，說明你們的元件應用應該是 比較可靠了，這時想進一步提升可靠性，就要進行失效分析。什么才叫可靠性好呢？有的人認為他們的可 靠性巳經“很好”了，事實上，高端元件，知名品牌的失效率是幾個ppm或幾十ppm的數(shù)量級。而有的中 小企業(yè)的有的高端元件的失效率達幾百ppm、甚至幾千ppm（相當于千分之幾），這種水平的失效率，無疑 是冒牌貨或應用問題，還輪不上去懷疑正牌廠家的元件的可靠性的時候。失效分析專家講失效分析，動輒就是IC的解剖。事實上，中小企業(yè)來說，這些東西還用不上。只要會看人 家的失

17、效分析報告就可以了。高端元件控制貨源、工藝、設計應用才是最有效率的提高可靠性的方法。二、次高端元件。比如普通二三極管等分立元件，還有一些較為復雜的被動元件。這些次高端元件的特點 是，技術有一定的難度，門檻較高，但是價格又一般般。這種元件，雖然歐美企業(yè)依然是做得最好，但是 由于價格不是很高，所以歐美企業(yè)在逐漸越來越不重視這些元件，甚至放棄生產，所以，反而有的地方被 日本趕超了。同時，由于技術上不是很難，所以臺灣、香港和內地也有不少企業(yè)在生產。這類元件價格不高、用量也不是很大，所以總體來說，采購額不是很高。這時，采購名牌廠的正牌貨就有 點難。這種元件一個辦法是集中采購，放在和高端元件同樣的代理商那

18、里。另外，如果沒辦法集中采購， 而單獨找代理商人家又不愿意做時。愿意做的小貿易商又有冒牌貨的風險。這時侯怎么辦？我認為，以其 冒著用冒牌貨的風險，不如用牌子沒那么大但是有正規(guī)貨源的產品。比如臺灣、香港和內地也有一些名牌 企業(yè)（二線企業(yè)）生產這些東西質量也還可靠，這些元件的代理商一般都要求沒那么高，采購額沒那么大 都愿意做。二線企業(yè)的元件失效分析還是要由廠家分析。這些廠家生產出來的東西可靠性還有待提高，并 且有些性能也有待提高，可以通過要求他們做失效分析，不斷提升可靠性。當然，有時，這些企業(yè)，特別 是國內的企業(yè)，做失效分析時比較形式主義，這時要窮根究底，逼迫他們發(fā)現(xiàn)真正的問題，從而真實地改 善質

19、量。當然，通過廠家的失效分析報告，如果是應用問題，也要找自己公司在應用方面的實際問題。三、通用標準元件。比如貼片電阻貼片電容。這些元件從性能上來說屬于最簡單的元件，但是生產需要一 定的門檻，因為必須大規(guī)模生產才能有利潤。這種元件用量大，市場上有大量競爭對手，可靠性水平一般都比較高。包括國內的一些名牌廠家的質量也 不錯了。所以，這種元件除了選擇好的品牌，杜絕冒牌貨（也有冒牌貨）外，就是要小心工藝和設計問題 了，以上的問題做好了，可靠性一般就能上去。四、門檻低的元件，是指生產這種元件投入不大，也沒有技術門檻，生產廠家特別多。要注意，這種元件 門檻低不等于元件本身真的很簡單。比如說，晶振本身是個很復

20、雜的元件，可是晶振生產的門檻很低，因 為小廠家可以買晶元等元件回來，剩下的只是做裝配封裝而巳。另外包括一些定制件門檻也低，比如變壓 器。門檻低的元件，反而是最容易出問題的元件。就是因為門檻低，所以市場上魚龍混雜。說實在話，這種“簡 單”的元件反而是中小企業(yè)中失效率最高的元件。解決了這些元件的失效問題，企業(yè)的整機失效率將會大 大提高。很多搞失效分析的專家基本上認為這種元件不值一提，所以最多是一筆帶過?？墒?，對中小企業(yè)來說，最 實用的知識，最快提升公司產品可靠性的，就是解決好這些“簡單”元件的問題。而且對這些元件進行失 效分析和解剖，一般是可行的。不像IC，事實上國內沒幾家能夠解剖。中小企業(yè)失效分

21、析人員的主要精力花在解決這些“簡單”元件，深入分析和調查，就能取得很大的成效。 比如下面這些元件，門檻很低（很小的廠都能生產），但是，確實是很多公司的老大難質量問題：晶體（無 源）晶振（有源）、發(fā)光二極管（LED）、數(shù)碼管、液晶顯示器（LCD）、變壓器、貼片功率電感、電源模塊、電聲 器件、接插件、開關、線繞電阻、電位器、電機、風扇、印制電路板、線材加工、外協(xié)加工偉比如單板）， 這種元件，能用好品牌的就要用好品牌的。當然，有時受采購量、貨期、成本等影響，未必買得到好品牌 的。這時，退而求其次，也要選擇比較可靠，有改善實力的廠家。如果選的是很差的廠家，即使你技術協(xié) 議做得再漂亮，罰款措施再嚴，也無法得到可靠性好的元件（所謂?不起的阿斗）。做可靠性測試、做篩選 也提高不了可靠性。因為在可靠性很差的企業(yè)，產品失效不符合浴盆曲線，可能是直線，更恐怖的是前低 后高的曲線，比如很多潛在的不良后期才暴露出來。一旦選擇了合適的供應商，元件出了問題，就要腳踏實地地做失效分析了。很多公司的毛病是，元件出了 問題，生產、技術、質量、采購、供應商之間就開始扯皮，扯來扯去，甚至換了不少供應商，就是沒有把 問題解決掉。特別是搞績效考核的公司，所有的人都拼