失效模式與影響分析即“潛在失效模式及后果分析”,或簡稱為FMEA。FMEA是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段和過程設(shè)計(jì)階段,對構(gòu)成產(chǎn)品的子系統(tǒng)、零件,對構(gòu)成過程的各個(gè)工序逐一進(jìn)行分析,找出所有潛在的失效模式,并分析其可能的后果,從而預(yù)先采取必要的措施,以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性的一種系統(tǒng)化的活動(dòng)。
什么是FMEA?官方定義為:FMEA,即Failure Mode and Effects Analysis,是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段和過程設(shè)計(jì)階段,對構(gòu)成產(chǎn)品、設(shè)備的子系統(tǒng)、零件,以及構(gòu)成過程的各個(gè)工序逐一進(jìn)行分析,找出所有潛在的失效模式,并分析其可能的后果,從而預(yù)先采取必要的措施,以提高產(chǎn)品或設(shè)備的質(zhì)量和可靠性的一種系統(tǒng)化的活動(dòng)。
失效分析是一門發(fā)展中的新興學(xué)科,近年開始從軍工向普通企業(yè)普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象,通過分析和驗(yàn)證,模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象,找出失效的原因,挖掘出失效的機(jī)理的活動(dòng)。在提高產(chǎn)品質(zhì)量,技術(shù)開發(fā)、改進(jìn),產(chǎn)品修復(fù)及仲裁失效事故等方面具有很強(qiáng)的實(shí)際意義。
FMEA即Failure Mode and Effect Analysis,意為失效模式及影響分析,是一種用來確定潛在失效模式及其原因的分析方法。FMEA通過對可能發(fā)生的(和/或已經(jīng)發(fā)生的)失效模式進(jìn)行分析與判斷其可能造成的(和/或已經(jīng)產(chǎn)生的)后果而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)程度的一種量化的定性分析計(jì)算方法,并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的大小,采取有針對性的改進(jìn),從而了解產(chǎn)品(和/或制造過程)設(shè)計(jì)能力,達(dá)成一種事先預(yù)防并實(shí)施改進(jìn)措施。
機(jī)械零件由于某些原因喪失工作能力或達(dá)不到設(shè)計(jì)要求性能時(shí),稱為失效。機(jī)械零件的失效并不是單純意味著破壞,可歸納為三種情況:完全不能工作;雖然能工作,但性能惡劣,超過規(guī)定指標(biāo);有嚴(yán)重?fù)p傷,失去安全工作能力。
機(jī)械零件的失效是指零件在使用過程中,零件部分或完全喪失了設(shè)計(jì)功能。零件完全被破壞不能繼續(xù)工作;或零件已嚴(yán)重?fù)p壞,若繼續(xù)工作將失去安全;或雖能安全工作,但已失去設(shè)計(jì)精度等現(xiàn)象都屬于失效。
零件失效分析意義在于減少和預(yù)防同類機(jī)械零件的失效現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生,保障產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品競爭力。為了預(yù)防零件失效,需對零件進(jìn)行失效分析,即通過判斷零件失效形式、確定零件失效機(jī)理和原因,有針對性地進(jìn)行選材、確定合理的加工路線,提出預(yù)防失效的措施。
金屬材料的失效形式及失效原因密切相關(guān),失效形式是材料失效過程的表觀特征,可以通過適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行觀察。而失效原因是導(dǎo)致構(gòu)件失效的物理化學(xué)機(jī)制,需要通過失效過程調(diào)研研究及對失效件的宏觀、微觀分析來診斷和論證。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,金屬制品在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技以及人們的生活各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)用越來越廣泛,因此金屬材料的質(zhì)量應(yīng)更加值得關(guān)注。
電子設(shè)備中大部分故障,究其最終原因都是由于電子元器件失效引起的。如果熟悉了元器件的失效原因,及時(shí)定位到元器件的故障原因,就能及時(shí)排除故障,讓設(shè)備正常運(yùn)行。電子元器件技術(shù)的快速發(fā)展和可靠性的提高奠定了現(xiàn)代電子裝備的基礎(chǔ),元器件可靠性工作的根本任務(wù)是提高元器件的可靠性。
PCBA是由PCB和各種電子元件組成的系統(tǒng)。PCB的主要材料是玻璃纖維和環(huán)氧樹脂的復(fù)合材料,分為單面板,雙面板和多層板。作為各種元器件的載體與電路信號(hào)傳輸?shù)臉屑~已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關(guān)鍵的部分,其質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機(jī)設(shè)備的質(zhì)量與可靠性。由于PCB高密度的發(fā)展趨勢以及無鉛與無鹵的環(huán)保要求,越來越多的PCB出現(xiàn)了潤濕不良、爆板、分層、CAF等等各種失效問題。PCB失效機(jī)理與原因的獲得將有利于將來對PCB的質(zhì)量控制,從而避免類似問題的再度發(fā)生。