隨著石英晶振越來越受歡迎，基本上80%以上的產品都要用到不同的石英晶體諧振器或者有源晶振，漸漸的生產廠家們會發現一些問題，之前我們經常說到晶振不起振停振，并且也通過實踐找到問題所在，和解決的方法。所以今天就來說下貼片晶振或者插件晶振故障的問題，分析過程不是用常規的方法，而是更先進的FMECA分析和模糊FMECA綜合評判，直接針對內部的診斷，從源頭防止故障問題的發生。

通過FMECA分析和模糊FMECA綜合評判,對貼片晶振的故障模式原因有了基本的了解。這樣以來,就可以開展對石英晶振可靠性不高的原因進行進一步分析,試圖診斷出石英晶振故障原因。本次研究需要從產品實現流程下手

對晶振的設計、生產、維修等全流程進行診斷分析,通過相關控制程序、作業指導書、作業人員的訪談、生產線實地走訪、試驗過程分析等途徑,來分析診斷石英晶振故障原因。通過診斷,發現可靠性設計、生產,可靠性試驗等方面存在這嚴重不足,最后運用因果分析圖從人、機、料、法、環、測等六個方面來對石英晶振故障原因進行診斷。

1.供應鏈問題

供應鏈是產品實現的開端,沒有好的材料,就無法生產出好的產品。產品的可靠性水平與元器件質量的好壞是分不開的,通過可靠性分析,發現石英晶體諧振器可靠性不高的原因很大程度上是由于元器件的可靠性不高,這就說明供應鏈出現了問題,需要采取措施來保障采購元器件的可靠性。

2.人員問題

公司人員的可靠性意識直接影響到公司可靠性管理水平的高低,說明目前工作人員的可靠性意識不足,沒有對可靠性工作引起重視,為了對設計人員的可靠性知識情況進行了解,設計了可靠性知識試卷來考察設計人員,通過這次對可靠性的考核,發現大部分設計人員對可靠性沒有什么概念,這種情況下,可靠性設計工作更無從談起通過對貼片石英晶振的可靠性問題分析,可以知道石英晶振的生產過程也會對石英晶振的可靠性帶來影響。通過對生產人員的訪談,了解到生產人員多數不知可靠性為何物,生產中對可靠性的控制也都是按照作業指導書來進行操作,沒有才用其它的可靠性管理方法。

實際上,石英晶體出現的故障模式是固定,很多可靠性問題年年出現,但公司的質量人員卻沒有引起重視,沒有將這些故障進行歸納分析,這反映出了公司質量人員可靠性意識的不足。質量管理人員是可靠性管理工作的核心管理者,對開展可靠性管理工作有直接責任,質量管理人員是整個可靠性管理組織的核心必須具備專業的可靠性知識,但目前質量管理人員的可靠性知識儲備是不夠的。

可靠性管理體系應該貫穿于SMD晶振實現的整個過程中,任何一環滿足不了規定的可靠性要求,都無法實現產品規定的可靠性。除了設計人員、生產人員、質量管理人員,其他人員也應對可靠性管理重視起來,比如高層領導、采購人員、維護人員等。

3.公司規章制度的問題

目前,缺乏針對可靠性管理的規章制度,為了保證石英晶振產品的可靠性,主要通過各項檢驗制度來完成,主要有進料檢驗,過程檢驗和出后檢驗。另外,為了發現產品的早期缺陷,還會抽取部分批次晶振進行老化測試,加電七天來發現晶振早期的失效,這樣雖然能發現一些石英晶振的可靠性問題,但不能從根本上提高石英水晶振動子的固有可靠性,為了從根本上提高石英晶振的固有可靠性,需要完善晶振廠家的各項可靠性管理制度。

4.對故障的預防缺乏體系防控

目前建立了基本的質量管理體系并順利通過ISO9001質量體系認證,公司各方面的管理規范,管理水平也很高。但面對行業激烈的競爭,要想提高市場占有率,提高盈利能力,快速發展壯大,成長為優秀的企業,僅僅依靠通過IsO9001質量管理體系認證是遠遠不夠的,必須提高其產品可靠性。

分析可靠性組織、體系運行、供應鏈等方面存在的問題。研究提出了可靠性管理體系設置與運行領域以及可靠性設計分析領域的提升策略。企業研發立項階段,包括設計階段,無產品可靠性預計與分配,立項時主要考慮產品的性能參數、成本等要求。沒有充分考慮將來的使用環境和將會出現的貼片晶體質量與可靠性問題,從元件器到整機均無可靠性預計與分配。評價設計方案沒有考慮是否滿足規定可靠性定量要求,如使用壽命年限,難以發現設計薄弱環節,為改進設計提供依據。

5.未完整建立FRACAS系統

FRACAS( Failure Report Analysis and Corrective Action Systemm),即故障報告、分析和糾正措施系統。首先通過報告諧振器的故障來分析故障原因,然后制定有效措施來解決可靠性問題,防止故障再次出現,與此同時,把故障原因和對應的糾正措施反饋到設計過程中,從而形成可靠性增長的良性循環。圖4-2為FRACAS工作流程圖。

在企業建立故障報告、分析及糾正措施系統( FRACAS)系統可以提高企業的可靠性管理水平,它既能分析故障原因,提出問題改進意見,又能將故障模式收入數據庫中,為以后出現類似可靠性問題提供參考。通過運行FRACAS系統,

企業可以對出現的可靠性問題進行歸納總結,為以后出現的可靠性提供參考FRACAS系統的核心是要求在產品的研發設計和生產過程中對產品出現可靠性問題進行“歸零”管理,對故障的出現需要及時報告、分析并糾正,防止故障再次出現,從而實現產品規定的可靠性,由此可見,建立故障報告、分析及糾正措施系統( FRACAS)是企業開展可靠性管理工作的必有之路。

目前還沒有建立故障報告、分析及糾正措施系統( FRACAS),對于無源晶振出現的問題,沒有進行深入的分析。主要原因是沒有一個專門的部門來負責對產品出現的故障進行整理歸納與分析,從而失去了改善的開始。

為了提高石英晶體諧振器的可靠性,必須建立故障報告、分析及糾正措施系統( FRACAS)。通過運用FMECA對石英晶振的故障診斷,結合對可靠性管理情況的整體評估與調研,發現在供應商管理、設計階段的可靠性預計,可靠性管理體系運行、FRACAS系統以及可靠性試驗設計上存在比較大的問題,下面針對這些問題,進行可靠性管理策略研究。