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1、2009年9月10日,电子物料选型与认证,目的,通过讲授先进企业物料选型与认证的基本理念和方法，审视现有物料选型与认证的方法和流程，找出改进点，以保证产品所使用的物料的质量和可靠性，减少物料的种类和数量，从而有效提高产品的质量和可靠性,目录,引言 电子可靠性工程综述什么是物料选型与认证新物料选用方法 物料选型关键流程物料技术平台供应商品质管理和控制体系,开展电子可靠性工程工作的意义,中国现在是制造大国，还不是制造强国，为什么？国内电子厂家经常面临问题：由于产品质量问题多导致客户满意度下降；价格只是国外竞争对手的几分之一，利润低。但是还是竞争不过，竞争力差，为什么？作为消费者，我们都喜欢买美欧日
2、进口产品，为什么？,重要原因是：我们的产品质量和可靠性差，国内电子产品和国外领先企业的差距已经不是功能性能的差距，而是质量和可靠性上的差距。质量和可靠性差的主要原因是：设计水平低，缺乏硬件应用经验，缺乏电子可靠性系统工程方法。,开展电子可靠性工程工作的意义,我们认为：仅靠个人经验和责任心是无法根本提高设计水平的，最主要的是缺乏一套完整的系统方法，“君子授人以鱼，不如授人以渔。”电子可靠性工程，就是帮助大幅提高可靠性的利器。它可以显著降低器件失效率以及器件失效造成的影响，是提高产品可靠性的重点，也是最容易产生效果的措施，投入一分可以获得十分的效果。,开展电子可靠性工程工作的意义,什么是电子可靠性
3、工程,电子可靠性工程是保证器件在产品整个生命周期中可靠工作的系统工程。简单的说电子可靠性工程就是通过保证使用可靠的器件和可靠地使用器件，避免器件失效，来保证电子产品的质量和可靠。建立电子可靠性工程体系，系统开展器件质量可靠性认证、电子可靠应用设计以及对测试、验证、生产、市场上的失效器件进行根原因分析,概念,开发测试,试产验证,生产,市场,电子可靠性工程,实效案例库,电子可靠性工程流程体系,器件选用（包括器件搜索、认证、选型）,电子可靠应用（包括WCCA、热设计、ESD/EOS防护设计等）,对开发测试中出现的故障器件进行失效分析,对试产和可靠性增长试验中出现的故障器件进行失效分析,生产可靠性（E
4、SD、MSD、可加工性）,对市场返修单板失效器件进行分析,生产中故障器件失效分析,产品生命周期中的电子可靠性工程,电子可靠性工程主要内容,目录,引言 电子可靠性工程综述什么是物料选型与认证新物料选用方法 物料选型关键流程物料技术平台供应商品质管理和控制体系,什么是物料选型与认证,物料选型与认证就是根据产品设计要求，按照一定的程序和方法选择技术、质量、响应、交货和成本五个方面满足产品要求的物料。归结起来就是：物料的可用性、可采购性、成本和供应商支持能力满足产品要求,1.1 物料选型与认证的目的,物料选型与认证是一项产品工程，是硬件开发活动的重要组成部分，产品一旦选用了某物料，其质量、成本、可采购
5、性基本上70%都已固化，后期的一系列改进、保障策略所达到的效果只能占到30%，物料选型影响重大。通过系统化的物料选型与认证活动，可以保证选用物料的可用性、可采购性、成本和供应商支持能力（包括技术和商务能力）,1.2 物料选型和认证的主要活动,物料选型和认证是密不可分的产品系统工程主要包括：物料选型和认证的流程体系物料认证报告包供应商认证供应商品质控制和改进,目录,引言 电子可靠性工程综述什么是物料选型与认证新物料选用方法 物料选型关键流程物料技术平台供应商品质管理和控制体系,2 新物料选用方法,2.1 基本常识2.2 新物料选用原则和基本要求2.3 新物料选用基本过程2.4 物料选型的详细考虑
6、要素2.5 关键物料选型方法,2.1 基本常识,1、物料型号各厂家命名规则不一样，基本原则物料型号信息=简明型号+版本号信息+包装信息2、物料产品状态（简称：物料状态）一般分为三种状态：（1）工程样片（2）小批量物料（3）量产物料,2.1 基本常识,3、物料生命周期物料如同所有产品一样，都有一定的市场寿命，其生命周期分为6个阶段：出生、成长、成熟、下降、衰落、灭亡,2.2 新物料选用原则和基本要求,物料认证部门建立优选物料库。物料选用必须首先从“优选物料”中选取；优选物料库中的物料不能满足产品应用要求时，方可选用新物料，并优选从合格供应商中选择，同时启动新物料认证流程。,2.2 新物料选用基本
7、原则,物料选型的基本要求：（1）物料的技术性能、质量指标、使用条件、成本和供应商技术支持应满足产品的要求，并符合公司生产加工工艺要求。（2）优选选用经实践证明（内部、行业、对手以大量使用）质量稳定、可靠性高、有发展前途且供应渠道可靠、技术与商务支持强、交货及时地标准物料，尽量不要选用处于工程样片的物料。（3）应从整个产品设计角度考虑，最大限度地压缩物料的品种、规格及其生产厂家；（4）通用物料必须有PIN-PIN替代物料，关键物料特别是量大或核心关键物料，必须有方案级替代。,2.3 新物料选用基本过程,2.4 物料选型考虑要素,1 物料技术品质（可用性）考虑要素：ESDLATCH-UPMSD现场
8、不良率年失效率EMC安规寿命选用标准件，减少定制件物料厂家在公司的历史表现（无重大质量问题发生）满足生产工艺技术要求,2.4 物料选型考虑要素,2 物料风险防范（可采购性）考虑要素,2.4 物料选型考虑要素,3 物料成本考虑要素：设计简化替代，特殊情况下需要方案级替代供应商市场占有率评估，供应商发展潜力评估和供应商的合作关系,在产品开发时，物料一旦选定，物料成本的70%就已经固化，在满足应用、品质和商务要求前提下，要获得好的成本，主要考虑：,2.5 关键物料选型方法,1、关键物料的特点：价格高，占产品成本比率大；技术复杂度高，质量/技术风险大；替代性差，替代成本高；一旦选定，独家供货。2、对策
9、：采用业界通用方法，由采购和研发及其他相关利益体组成物料选型与认证团队，发挥各自的优势，相互配合，规避现有的弊端。共同做好选型。3、选型方法：启动物料选型认证团队运作流程,目录,引言 电子可靠性工程综述什么是物料选型与认证新物料选用方法 物料选型关键流程物料技术平台供应商品质管理和控制体系,3 物料选型与认证关键流程,3.1 新物料认证流程3.2 物料替代3.3 定制件质量控制流程3.4 PCN处理流程3.5 物料问题处理流程3.6 供应商认证流程3.7 供应商管理和控制流程,3.1 新物料申请与认证,3.2 物料替代,替代目的：防范风险，避免独家降低成本物料升级、停产为新物料认证简化版本，规
10、格书已经确定，其余一致。发起者：研发、采购、物料认证部门均可以。临时性替代：控制风险,3.3 定制件质量控制流程,适用于对外委托开发的定制件，如电源等,控制定制件的数量制定定制件规格书小批量试用控制定制件厂家的物料采购、生产过程,3.4 PCN处理流程,目的通过和供应商签订PCN协议，对供应商的变更采取针对性的措施，控制好因变更可能产生的质量问题，规避变更对成品品质的影响。变异带来风险！1 变更带来品质问题风险2 变更暴露出产品设计的容限问题,3.4 PCN处理流程,对策：按照国际惯例，分级处理制度供应商变更等级：一级变更：供应商停止生产。二级变更：供应商工厂搬迁、设计变更、模具修改、关键工艺
11、变更、材料或关键辅料变更、突发批量质量事故等。三级变更：供应商流水线搬迁调整、标签变更、型号货码变更。四级变更：供应商质量或技术负责人离职、负责我司业务人员离职、主要设备更换等。,3.4 PCN处理流程,对策：按照国际惯例，分级处理制度一级变更：提前12个月时间以书面形式通知。二级变更：提前6个月时间以书面形式通知；突发批量质量事故：在2个工作日内以书面形式通知。三级变更：提前3个月时间以书面形式通知。四级变更：提前1个月时间以书面形式通知。,3.5 物料问题处理流程,要点：1 建立企业的实时物料问题数据分析平台，不但分析生产中的物料数据，也分析市场返修产品的数据；2 建立生产过程分级分层处理
12、制度；3 进行根本原因分析；4供应商失效分析管理。,3.6 供应商认证流程,10个阶段：发问卷回收问卷并收集供应商相关信息与供应商开个碰头会供应商初步评估样品认证（含DPA分析）测试在板试验小批量试用供应商考察供应商评估,3.7 供应商管理与控制流程,一、供应商质量等级管理1、签订协议2、月度供应商质量分析及重大批次问题处理3、季度供应商质量等级二、供应商质量问题处理管理三、供应商生产过程质量管理四、供应商日常质量管理,目录,引言 电子可靠性工程综述什么是物料选型与认证新物料选用方法 物料选型关键流程物料技术平台供应商品质管理和控制体系,主要内容,4.1 总体介绍4.2 物料规格书要素分析4.
13、3 物料认证报告分析4.4 关键物料DPA分析报告4.5 物料选型工具,4.1 总体介绍,4.2 物料规格书要素分析,物料技术规格书是描述公司外购或外协物料的受控性文件，使公司物料规范化管理的基石。起作用为：供应厂商进行产品设计、生产和检验的依据品质部门验货、退货的依据物料部门进行采购的依据对供应厂商产品质量进行技术认证的依据开发部门选用物料的依据,4.2 物料规格书要素分析,主要包括：1、功能/性能指标2、质量与可靠性参数3、环境适应性要求,4.2 物料规格书要素分析,物料要求电气要求环境试验要求安全要求电磁兼容性能包装、运输、储存机械及热应力试验,4.2 物料规格书要素分析,要求质量与可靠
14、性：失效率指标、ESD、MSD加工工艺说明,4.2 物料规格书要素分析,供应商要求规范接收提供资料和数据产品更改通知（PCN）质量控制要求供应商承诺送样要求,4.3 物料报告分析,物料认证报告：是物料引入公司产品的第一个技术档案，包括以下文件：基于技术规格书完成认证项目表：技术规格书中主要内容，供应商均须提供相关的证明文件。基于技术规格书完成认证项目表。供应商质量认证报告（对于新选供应商需要完成）样品测试报告：对于部分需要测试的物料进行测试物料在板符合性测试报告小批量试用报告认证结论,4.4 关键物料DPA分析报告,DPA分析的目的是在器件使用之前提早发现可能的缺陷，从而为选择可靠的器件提供保
15、证破坏性物理分析是在成品元器件样品无力解剖的各个阶段进行的系统、合理、详细的元器件检查，样品从某一指定批中抽取，检查元器件的各种设计、加工质量和工艺问题，对于发现的异常情况和缺陷，或是疑问点，可以在报告中指出，并要求厂家给出解释,4.4 关键物料DPA分析报告,1）制定每类物料的DPA分析模板2）按照模板内容项评估物料的质量和可靠性需要开展DPA分析的物料：电源模块、晶振、印制板等,4.5 物料选型工具,1）建立企业内部的优选物料库，并进行实时更新；2）在物料厂家网站和专业的选型网站上寻找。,物料选型工具主要集成厂家,各厂家产品主要区别：1、侧重点不同：如物料管理、库存管理、需求预测、供应计划
16、、与EDA工具集成；2、物料管理：物料分类方法和标准、检索方式；3、供应商评价方法4、支持外部物料数据库：是否支持，支持标准，是否能及时检索和索取到全球最新数据。5、支持物料信息维护和新物料引入工作流6、辅助设计人员的物料选用。如对不同物料选型方案的成本、物料性能、可靠性的比较。方便查找和比较新物料。7、数据集成能力，能否与各种ERP、PDM和CAD系统连接，共享数据；二次开发,目录,引言 电子可靠性工程综述什么是物料选型与认证新物料选用方法 物料选型关键流程物料技术平台供应商品质管理和控制体系,5 供应商品种管理和控制体系,5.1 物料品种控制体系5.2 物料品质控制方法5.3 供应商质量管
17、理,5.1 物料品质控制体系,一、供应商质量等级管理1、签订协议质量保证协议、PCN协议、供货保证协议等2、月度供应商质量分析及重大批次问题处理二、供应商质量问题处理管理,5.1 物料品质控制体系,三、供应商生产过程质量管理1、制定厂家SPC过程控制计划2、确定生产过程、关键指标的CPK要求3、供应商SPC、CPK执行情况监控四、供应商日常质量管理1、物料技术规格书的发放2、供应商日常质量表现反馈、沟通与改进3、强化供应商质量表现评定、反馈与处罚4、质量保证协议执行情况监控5、各类器件针对性过程稽查项目6、不定期供应商考察、稽查（含国内外供应商现场考察）,5.2 物料品质控制方法,物料品质控制
18、要求：1、研发选型、物料认证、物料应用、物料储存、运输、生产等都严格按照公司的规范进行2、建立完备的物料不良、失效数据统计分析平台，以便及时反馈信息、以便控制和提升物料质量，改进产品质量,5.2.1 来料不良率计算,产品抽样检验批通过率（LAR）：LAR=（抽样合格批/抽样检验批)100%来料百万分之不良率（RIDPPM）：RIDPPM=（严重不合格品数+0.3轻微不合格品数）/检验数）1000000,5.2.2 生产不良率计算,使用中的百万分之不良率（FDPPM）的计算方法：FDPPM=（使用中的来料不合格数/使用数）1000000在生产过程中实时统计数据，建立预警机制，对于异常数据要启动失
19、效分析，找到根原因，从而确定改进措施。,5.2.3 市场失效率计算,市场失效率（FIT）=统计时间内失效物料数/该段时间内市场运行物料数对应运行时间累计失效率（PPM）=统计时间内失效物料数/该段时间内市场运行物料总数对物料的失效率也需要定期进行分析，对于失效率异常的物料需要进行失效分析，找到根原因，以便改进和预防，这是提高产品质量和可靠性的最直接的方法。需要建立市场失效数据分析平台，包括返修产品以及维修的物料数据，并保留失效物料以便进行失效分析,5.3 供应商质量管理,主要内容：（1）物料技术规格书（2）供应商PCN操作要求（3）设立对口公司的供应商品质经理（4）供应商质量保证协议（5）来料
20、质量问题处理操作指导书（6）来料不良赔偿细则（7）供应商SPC、CPK过程质量控制规范（8）供应商产品生产、专项测试与出厂检验质量报告反馈（9）供应商考察与稽查（10）供应商季度质量等级评审（11）问题供应商整改（12）对重大问题进行根本原因分析，制定改进措施和预防措施（13）供应商年度质量大会（14）供应商日常质量沟通例会,供应商失效分析,优势：供应商一般都有较为完善的物料失效分析流程，失效物料原则上都要委托供应商进行分析，找到失效原因缺点：1）当供应商证明自己的物料没有问题或者是用户的使用问题时，问题解决往往停滞。2）供应商有时会利用技术不对等进行敷衍甚至推卸责任。对策：企业有自己的物料失效分析专家，并和业界建立广泛的联系，可以评估供应商失效分析结论的正确性，以及配合供应商或者专业的失效分析机构开展失效分析,谢 谢！,
