可靠度管理精品課件

1、可靠度管理第1頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二產(chǎn)品品質(zhì)和可靠度品質(zhì)：產(chǎn)品于客戶使用之前的產(chǎn)品機(jī)能水準(zhǔn)，從產(chǎn)品使用者壽命的角度，其代表壽命時(shí)間軸上開始的一個(gè)起點(diǎn)，因此又稱為“時(shí)間為零的品質(zhì)”?？煽慷龋撼松鲜鰤勖鼤r(shí)間軸上的零時(shí)點(diǎn)品質(zhì)以外，產(chǎn)品實(shí)際受使用者使用期間所表現(xiàn)出來的整體水準(zhǔn)，皆成為產(chǎn)品的可靠度?？煽慷犬a(chǎn)品平均壽命產(chǎn)品壽命時(shí)間軸品質(zhì)第2頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二可靠度表達(dá)方式信賴水準(zhǔn)(或信賴區(qū)間)之MTBF值單邊界限:90% Confidence Level, MTBF為30000小時(shí)。10%90%, MTBF值在30000小時(shí)及以上壽

2、命時(shí)間軸30000小時(shí) 單邊界限的信賴水準(zhǔn)、MTBF值，為產(chǎn)品較常表達(dá)可靠度的方式,常列于產(chǎn)品規(guī)格書中!第3頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二l 對產(chǎn)品系統(tǒng)施以規(guī)定的環(huán)境條件，在規(guī)定的 時(shí)間中能完成所要求功能的機(jī)率。l可靠度在設(shè)計(jì)完成時(shí)即已賦予。l正確的制造與嚴(yán)格的品質(zhì)管制并不能提高產(chǎn) 品可靠度，而只能維持其所賦予的可靠度。l可靠度工程是為了達(dá)到產(chǎn)品可靠度要求而進(jìn) 行的有關(guān)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)和生產(chǎn)一系列工作?？煽慷雀拍畹?頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二早夭期(infant mortality) 早夭期的失效由于系統(tǒng)中有少數(shù)不良的次級零件，于相當(dāng)?shù)偷膽?yīng)力水

3、平下作用即告失敗，其失效時(shí)間呈韋氏分布函數(shù)。產(chǎn)品壽命周期第5頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二機(jī)遇失效期(useful life)機(jī)遇失效期系統(tǒng)的失效率已相當(dāng)穩(wěn)定，其失效率為常數(shù)。系統(tǒng)可靠度為函數(shù)為：R(t)= e t，此階段t=1 。平均失效時(shí)間(Mean Time Between Failure)MTBF為的倒數(shù)。產(chǎn)品壽命周期第6頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二磨耗期(ware out) 產(chǎn)品由于年限長久而步入磨耗階段,開始 磨損老化而造成系統(tǒng)失效,此種失效呈指數(shù)分布。產(chǎn)品壽命周期第7頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二浴缸

4、曲線分布早夭期機(jī)遇失效期磨耗期失效率t第8頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二早夭期考慮各種環(huán)境條件，利用挑選試驗(yàn)的方法，消除產(chǎn)品出廠后仍有早夭期的失效。機(jī)遇失效期則要避免在使用中由于外在環(huán)境超過設(shè)計(jì)安全邊際而造成的失效。磨耗期則采用預(yù)防維護(hù)計(jì)劃，以維持其有效壽命。產(chǎn)品壽命周期第9頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)基礎(chǔ)概念測定試驗(yàn)(determination test)為確定產(chǎn)品的特性或其量值而進(jìn)行的試驗(yàn)。環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)environmental stress screening test為發(fā)現(xiàn)和排除不良零件、元器件、工藝缺陷和防止出現(xiàn)早期失效，

5、在環(huán)境應(yīng)力下所做的一系列試驗(yàn)。鑒定試驗(yàn) (qualification test)為確定產(chǎn)品與設(shè)計(jì)要求的一致性，在規(guī)定條件下所作的試驗(yàn)。并以此作為批準(zhǔn)定型的依據(jù)，亦稱為驗(yàn)證試驗(yàn)。驗(yàn)收試驗(yàn) (acceptance test)用已交付或可交付的產(chǎn)品在規(guī)定條件下所作的試驗(yàn)，其目的是確定產(chǎn)品是否符合規(guī)定要求。第10頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)基礎(chǔ)概念加速系數(shù) (accelerated factor)某種應(yīng)力條件下的加速試驗(yàn)和實(shí)際使用應(yīng)力條件下達(dá)到相等的累積失效概率所需時(shí)間之比。篩選(screening)一種通過檢驗(yàn)剔除不合格或有可能早期失效產(chǎn)品的方法。檢驗(yàn)包括在規(guī)定環(huán)境條

6、件下的目視檢查、實(shí)體尺寸測量和功能測量等。某些功能測量是在強(qiáng)應(yīng)力下進(jìn)行的。老練(burn-in)一種讓產(chǎn)品在應(yīng)力下工作一段時(shí)間以穩(wěn)定其特性的方法。第11頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二舉例理解概念測定試驗(yàn)：材料廠商篩選測試鑒定試驗(yàn)：廠商材料信賴性測試驗(yàn)收試驗(yàn)：廠內(nèi)材料導(dǎo)入進(jìn)行模組信賴 性試驗(yàn)第12頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二廠內(nèi)信賴性試驗(yàn)類別定期管理MTBF委托試驗(yàn)第13頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二MTBF試驗(yàn)?zāi)康?在產(chǎn)品樣試階段及量產(chǎn)后驗(yàn)證LCD面板及材料壽命,了解產(chǎn)品之MTBF值及相關(guān)材料的信賴性，為確保CPT

7、W模組于客戶端壽命之保證，定期驗(yàn)證MTBF時(shí)數(shù)，進(jìn)行品質(zhì)控管。 試驗(yàn)項(xiàng)目條件驗(yàn)證類別加速因子失 效 基 準(zhǔn)高溫動(dòng)作50/240hrs面板、回路、制程6.170PWB、IC或制程造成之電氣不良、面板之不良嚴(yán)重至影響顯示功能。第14頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)依據(jù)依廠內(nèi)LCD面板壽命定期驗(yàn)證規(guī)范(LSN-8630115-000) 實(shí)施。 CPTW保證：保證產(chǎn)品之MTBF規(guī)格為90%信賴水準(zhǔn)下達(dá)到30000Hrs。第15頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二GEM表 :故障數(shù)信賴區(qū)間012345備注95%2.9964.7446.2967.7549.1

8、5410.51390%2.30263.88975.32236.6817.9949.275CPT信賴區(qū)間60%0.91632.02233.10544.17535.23666.2919MTBF驗(yàn)算公式： Total test time 試驗(yàn)數(shù)(P) 試驗(yàn)時(shí)間(T) 加速因子(A) Ratio 試驗(yàn)比(R) =MTBF=計(jì)算公式第16頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二推算例題 若產(chǎn)品累計(jì)試驗(yàn)時(shí)間1000hrs、故障數(shù)0、試驗(yàn)數(shù)3、加速系數(shù)20 ，信賴水準(zhǔn)為90%，則Test Ratio=2.303MTBF=(試驗(yàn)數(shù)n * 試驗(yàn)時(shí)間h * 加速系數(shù)a) /Test Ratio =

9、(3 * 1000* 20)/2.303 =26053 hrs第17頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二委托試驗(yàn) 針對目前之信賴性試驗(yàn)委托單中之五大類別（制程變更、新材評價(jià)、材料管理、異常對策、試作品）做明確定義,以利委托試驗(yàn)之歸類。 第18頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二委托試驗(yàn)類別 制程變更、新材評價(jià)、材料管理、異常對策、試作品 第19頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)類別定義說明: 1、制程變更信賴性試驗(yàn)： 生產(chǎn)制程中變更或縮減會(huì)直接影響產(chǎn)品品質(zhì)、特性的制程條件、設(shè)備、流程、作業(yè)方法之試驗(yàn)品信賴性評估。 承認(rèn)別：可分樣

10、試及量試,通常先樣試AT OK后,方進(jìn)行小量產(chǎn)之量試AT,量試AT OK后,此項(xiàng)變更方能正式使用在線上。第20頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)類別定義說明: 2、新材評價(jià)信賴性試驗(yàn)： 與產(chǎn)品相關(guān)的部材之承認(rèn)試驗(yàn)（經(jīng)此試驗(yàn)后方能上線使用）,部材可概分為直材、間材、包裝材。 承認(rèn)別：可分樣試及量試,通常先樣試AT OK后,方進(jìn)行小量產(chǎn)之量試AT,量試AT OK后,此項(xiàng)變更方能正式使用在線上。 次類別說明：可分新材及第二來源，新材即是新的規(guī)格品用來取代或新增用，第二來源即是現(xiàn)用品為降低成本或分散風(fēng)險(xiǎn)開發(fā)新的制造商。第21頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星

11、期二試驗(yàn)類別定義說明: 3、材料管理信賴性試驗(yàn)： 經(jīng)CPT承認(rèn)（新材評價(jià)）與產(chǎn)品相關(guān)之部材生產(chǎn)制程中的制程條件、設(shè)備、流程、作業(yè)方法、原材廠商、材料、設(shè)計(jì)等變更之信賴性評價(jià)。第22頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)類別定義說明: 4、定期管理信賴性試驗(yàn)： 為品保定期對線上流品做信賴性的監(jiān)測，通常為每TYPE每月一次，此不屬信賴性委托試驗(yàn)范圍，另常溫壽命試驗(yàn)亦歸在此類。第23頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)類別定義說明: 5、異常對策信賴性試驗(yàn)： 在制程條件、設(shè)備、流程、作業(yè)方法、線上品質(zhì)、材料、客戶端品質(zhì)或委托件之品信賴性試驗(yàn)發(fā)生異常所對應(yīng)

12、的處置或?qū)Σ咧刨囆栽u估。第24頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)類別定義說明: 6、試作品信賴性試驗(yàn)： 新開發(fā)的產(chǎn)品各階段之信賴性評估，新產(chǎn)品開發(fā)分三個(gè)階段TS（Technical Status）、ES（Engineer Status）、CS（Customer Status），經(jīng)CS測試通過后才能量試生產(chǎn)。第25頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)類別與對應(yīng)相關(guān)之單位 試驗(yàn)類別制程變更新材評價(jià)材料管理定期管理異常對策試作品工程xPPD品保注:：相關(guān)，：不相關(guān)xx第26頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)證目的 環(huán)

13、境試驗(yàn)包括高溫高濕動(dòng)作、高溫高濕保存、高溫動(dòng)作、高溫保存、低溫動(dòng)作、低溫保存及冷熱沖擊試驗(yàn)。 環(huán)境試驗(yàn)是將液晶表示模組長時(shí)間施加電氣、溫濕度應(yīng)力 (包含因負(fù)荷所造成之溫度上升)，以評價(jià)其耐久性為目的。第27頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)證目的 機(jī)械試驗(yàn)包括機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械沖擊及捆包落下試驗(yàn)。 機(jī)械試驗(yàn)是評價(jià)液晶表示模組在運(yùn)輸及使用狀態(tài)中，受到振動(dòng)、沖擊和落下時(shí)之構(gòu)造及機(jī)械耐性。第28頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二試驗(yàn)項(xiàng)目依據(jù)及適用JIS標(biāo)準(zhǔn).doc材料驗(yàn)證實(shí)施項(xiàng)目.pdf制程變更AT項(xiàng)目.xls第29頁，共49頁，2022年，5月20

14、日，7點(diǎn)18分，星期二信賴性機(jī)械類-課程大綱 1、機(jī)械信賴性概論 2、捆包落下試驗(yàn)簡介 3、機(jī)械沖擊試驗(yàn)簡介 4、機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)簡介第30頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二一、機(jī)械信賴性概論概論:在實(shí)驗(yàn)室中，模擬產(chǎn)品在制造、組裝、運(yùn)輸及使用執(zhí)行階段中所遭遇的各種不同的機(jī)械環(huán)境，用以監(jiān)定產(chǎn)品是否忍受機(jī)械環(huán)境的能力。 第31頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二二、捆包落下試驗(yàn)1、落下試驗(yàn)測試的用途2、落下試驗(yàn)作業(yè)依據(jù)：CNS 12919 C63433、落下試驗(yàn)作業(yè)條件第32頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二落下試驗(yàn)的用途:目的：在實(shí)驗(yàn)室

15、中，模擬產(chǎn)品包裝后在運(yùn)輸或搬運(yùn)過程中面臨的跌落狀態(tài)，對落下沖擊的包裝內(nèi)容物品保證，來剔除設(shè)計(jì)、材料、制程疵病。注意事項(xiàng)：落下試驗(yàn)不僅要評價(jià)包裝內(nèi)容物品有無破環(huán)，如未量測包裝內(nèi)容物品產(chǎn)生的加速度，判斷加速度是否合適，就不能稱之為合理試驗(yàn)。第33頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二落下試驗(yàn)作業(yè)依據(jù)： 基準(zhǔn)：ASTM D-775, ASTM D3332, ISTA ASTM D-775, ASTM D3332, ISTA1 corner 3 edges 6 flatsPacking Weight (kg)Drop Height (cm)0.459.5276.29.5218.596

16、0.9618.5927.6645.7227.6645.3530.48第34頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二三、機(jī)械沖擊試驗(yàn)1、沖擊基礎(chǔ)理論2、名詞解釋3、沖擊試驗(yàn)的分類第35頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二沖擊基礎(chǔ)理論：1、何為機(jī)械沖擊？沖擊是物體自平衡狀態(tài)產(chǎn)生速度急速變化的暫態(tài)之振動(dòng)現(xiàn)象。2、機(jī)械沖擊作用力的大小以什么參數(shù)表示？通常沖擊量的大小，以其加速度最大值為準(zhǔn)，用m/s2 (G)表示。3、何種情況下會(huì)發(fā)生沖擊作用力？如：包裝好的商品在流通過程中受沖擊，是因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)具的速度產(chǎn)生變化、或彈離地面、或搬運(yùn)時(shí)運(yùn)作粗手粗腳等 原因所造成的。第36頁

17、，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二名詞解釋沖擊試驗(yàn)的四要素：1、波形：物體產(chǎn)生的波形均以緩沖材料的應(yīng)力性質(zhì)決定。2、作用時(shí)間(Duration)：自沖擊開始至達(dá)到最高值，再回到基線的全部脈沖經(jīng)過時(shí)間。單位：ms3、加速度(Acceleration)：G=9.8m/s24、速度改變量(Velocity Change)：物體在單位時(shí)間內(nèi)的速度改變量。（m/s）第37頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二沖擊試驗(yàn)分類（1）半正弦波（Half-sine） 加速度越大，作用時(shí)間短； 加速度越小，作用時(shí)間長。（2）梯形波（Trapezoidal）又稱方形波（Squar

18、e）第38頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二 包裝內(nèi)容物品尺寸形狀及質(zhì)量、容許加速度、緩沖材料特性、配送過程最大落下高度及次數(shù)等,，是緩沖包裝設(shè)計(jì)的基本諸元。 DBC（Damage boundary curve） ASTMD 3332-88”Mechnical-shock frgility of product ,using shock machine “及JIS Z119-94”包裝設(shè)計(jì)制品沖擊強(qiáng)度試驗(yàn)方法” 容許加速度為，可以耐一點(diǎn)也不會(huì)損及制品的商品價(jià)最大加速度，但制品各部份的響應(yīng)加速度，依所加沖擊持續(xù)時(shí)間(沖擊波形、最大加速度、作用時(shí)間)而異，因此不能單憑加速度大

19、小指定沖擊大小之情況為多，所以規(guī)定評價(jià)試驗(yàn)沖擊脈沖的方法都予規(guī)化 。最大加速度試驗(yàn)NO.15(無破壞)試驗(yàn)NO.6(產(chǎn)生破壞)試驗(yàn)NO.12(產(chǎn)生破壞)試驗(yàn)NO.711(無破壞)第39頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二 DBC（Damage boundary curve）速度變化Vc m/s G最大加速度m/s2容許速度Vc 破壞領(lǐng)域 容許加速度Ac 1.57Vc 試驗(yàn)NO.15(無破壞) 非破壞領(lǐng)域 試驗(yàn)NO.6(產(chǎn)生破壞) 試驗(yàn)NO.12(產(chǎn)生破壞) 2Ac 試驗(yàn)NO.711(無破壞) 破壞邊界曲線圖梯形波試驗(yàn)半正弦波試驗(yàn)第40頁，共49頁，2022年，5月20日，7

20、點(diǎn)18分，星期二四、機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)1、振動(dòng)試驗(yàn)的分類2、振動(dòng)試驗(yàn)作業(yè)條件第41頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二振動(dòng)試驗(yàn)的分類振動(dòng)試驗(yàn)的分類：正弦掃描和隨機(jī)掃描振動(dòng)要素:1. 待測物方面 a. 待測物的重量 b.待測物的尺寸大小2.測試條件方面: 測試頻率(Frequency)、振幅（位移、加速度、速度）、測試波型(Sine、Random) 。第42頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二正弦振動(dòng)試驗(yàn)的分類正弦掃描要點(diǎn): 1、振動(dòng)頻率范圍（frequency range） 單位：Hz 振幅（displacement） 單位：mm 2、加速度（Accelera

21、tion） 單位：G G=9.8m/s2 速度（Velocity ） 單位：m/s 三者之間關(guān)系式：A=0.002f2D A：加速度（Acceleration） f ：振動(dòng)頻率（frequency） D：振幅（displacement） 第43頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二3、掃描速率（sweep speed） 倍頻單位：Octave/min 倍頻計(jì)算公式：Oct=log2f2/f1 （ f2為高頻，f1為低頻）4、振動(dòng)模式：時(shí)間、循環(huán)次數(shù)5、掃描方向（sweep direct）：指第一次掃描方向正弦振動(dòng)優(yōu)點(diǎn): 發(fā)現(xiàn)成品或材料的共振頻率， 相對隨機(jī)振動(dòng)加速因子高，要求

22、嚴(yán)茍 易于剔除潛在于零組件中的疵病1Octave/min條件和0.5Octave/min,那個(gè)嚴(yán)苛?第44頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二隨機(jī)振動(dòng)要點(diǎn)（1）振動(dòng)頻率范圍 frequency range 單位：Hz（2）加速度 Acceleration 單位：Grms（3）PSD 功率頻譜密度 (power spectrum density) 單位：G2/Hz 定義：頻率范圍內(nèi)每一頻率每占的功率 計(jì)算公式：Grms=PSD1/2 PSD斜率公式：k=dB/Oct dB=10lgP2/P1 Octave =log2f2/f1 (4) 時(shí)間第45頁，共49頁，2022年，5月20日，7點(diǎn)18分，星期二條件：510Hz,3dB/oct10-200, 0.002G2/Hz解