什么是PFMEA.docx

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1、什么是PFMEAPFMEA是过程失效模式及后果分析（PrOCeSSFai1ureModeandEffectsAna1ySiS）的英文简称。是由负责制造/装配的工程师/小组要紧使用的种分析技术，用以最大限度地保证各类潜在的失效模式及其有关的起因/机理已得到充分的考虑与论述。失效：在规定条件下（环境、操作、时间），不能完成既定功能或者产品参数值与不能维持在规定的上下限之间，与在工作范围内导致零组件的破裂卡死等损坏现象。频度（O）：指某特定的起因/机理发生的可能发生，描述出现的可能性的级别数具有相对意义，但不是绝对的。风险优先数（RPN）：指严重度数（S）与频度数（C）及不易探测度数（D）三项数字之

2、乘积。顾客：通常指“最终使用者”，但也能够是随后或者下游的制造或者装配工序，维修工序或者政府法规。PFMEA的分析原理PFMEA的分析原理如下表所示，它包含下列几个关键步骤：（1）确定与工艺生产或者产品制造过程有关的潜在失效模式与起因；（3）找出减少失效发生或者失效条件的过程操纵变量，并制定纠正与预防措施;（4）编制潜在失效模式分级表，确保严重的失效模式得到优先操纵；（5）跟踪操纵措施的实施情况，更新失效模式分级表。过程失效模式及后果分析（PFMEA）一过程功能/要求潜在失效模式，失效后果Q严重性Q7失效的原因/机理户可能性C现行控制方法不易探测性C风险级d建议采取的措施Qrj小*4d4*d*

3、=*PddQQQdddPdPo*ddQdd（2） “潜在的失效模式”：是指过程可能发生的不满足过程要求或者设计意图的形式或者问题点，是对某具体工序不符合要求的描述。它可能是引起下一道工序的潜在失效模式，也可能是上一道工序失效模式的后果。典型的失效模式包含断裂、变形、安装调试不当等；（3） “失效后果”：是指失效模式对产品质量与顾客可能引发的不良影响，根据顾客可能注意到或者经历的情况来描述失效后果，对最终使用者来说，失效的后果应一律用产品或者系统的性能来阐述，如噪声、异味、不起作用等；（4） “严重性”：是潜在失效模式对顾客影响后果的严重程度，为了准确定义失效模式的不良影响，通常需要对每种失效模

4、式的潜在影响进行评价并给予分值，用1-10分表示，分值愈高则影响愈严重。“可能性”：是指具体的失效起因发生的概率，可能性的分级数着重在其含义而不是数值，通常也用1一10分来评估可能性的大小,分值愈高则出现机会愈大J不易探测度”：是指在零部件离开制造工序或者装备工位之前，发现失效起因过程缺陷的难易程度，评价指标也分为1-10级，得分愈高则愈难以被发现与检查出；（5） “失效的原因/机理”：是指失效是怎么发生的，并根据能够纠正或者操纵的原则来描述，针对每一个潜在的失效模式在尽可能广的范围内，列出每个能够想到的失效起因，假如起因对失效模式来说是唯一的，那么考虑过程就完成了。否则，还要在众多的起因中分

5、析出根本原因，以便针对那些有关的因素采取纠正措施，典型的失效起因包含：焊接不正确、润滑不当、零件装错等；（7）“风险级（RPN）：是严重性、可能性与不易探测性三者的乘积。该数值愈大则说明这一潜在问题愈严重，愈应及时采取纠正措施，以便努力减少该值。在通常情况下，不管风险级的数值如何，当严重性高时，应予以特别注意；（9）“措施结果”：是对上述“建议采取的措施”计划方案之实施状况的跟踪与确认。在明确了纠正措施后，重新估计并记录采取纠正措施后的严重性、可能性与不易探测性数值，计算并记录纠正后的新的风险级值，该数值应当比措施结果之前的风险级值低得多，从而说明采取措施后能够充分降低失效带来的风险。PFME

6、A的目的1）发现评价过程中潜在的失效及后果。2）找到能够避免或者减少这些潜在失效发生的措施。PFMEA的适用范围1）所有新的总成/部件/过程；2）更换的总成/部件/过程；3）应用环境有变化的原有总成/部件/过程。PFMEA案例分析在实际应用中，SMT装配有诸如单面贴装、双面贴装、双面混装等操作方式，各类操作方式的具体生产工艺流程各不相同。为了说明如何将PFMEA应用于SMT装配过程，现在就以工艺流程相对简单的单面贴装为对象，阐述应用PFMEA的方法。单面贴装过程功能描述如下:单面贴装的要紧环节有印刷焊音、贴装元器件、焊接元器件，其工艺流程是:印刷焊膏一一贴装元器件一一AOT检验一一回流焊接一一

7、焊点检验，该装配过程涉及的要紧设备有丝印机、贴片机、回流焊炉与检测设备。通过对长期SMT生产过程的总结，单面贴装工作方式中暴露的焊点常见失效模式有:焊锡球、冷焊、焊桥、立片，其因果分析图如图所示。过程失效模式及后果分析(PFMEA).过程功能/要求2潜在失效模式一失效后果J严重性一3失效的原因/机理可能性3现行控制方法Q不易探测性小风险级建议采取的措施一严重性措可能性,7POoTC37一3OPPQU7QP45dOPPPPd3d332P0333根据图2中对这几种失效模式的因果分析与检验、设计人员的实践经验，现对这些失效模式分析如下：焊锡球焊锡球是回流焊接中经常碰到的一个问题。通常片状元件侧面或者

8、细间距引脚之间常常出现焊锡球。失效后果丁焊锡球会造成短路、虚焊与电路板污染。可能导致少部分产品报废或者全部产品返工，将严重度评定为5。现有故障检测方法:人工目视与X射线检测仪检测。失效原由于：焊膏缺陷一粘度低、被氧化等，频度为5,检测难度为5,风险指数PRN为125。现行操纵措施使用能抑制焊料球产生的焊膏，装配前检测焊膏品质。助焊剂缺陷一活性降低，频度为3,检测难度为6,风险指数PRN为90,模板缺陷一开孔尺寸不当焊盘过大等，频度为5,检测难度为4,风险指数PRN为100。回流温度曲线设置不当，频度为7,检测难度为5,风险指数PRN为175。现行操纵措施:调整回流焊温度曲线使之与使用焊膏特性相

9、习惯。冷焊冷焊的表象是焊点发黑，焊膏未完全熔化。失效后果:产生开路与虚焊，可能导致少部分产品报废或者全部产品返工，严重度评定为50现有故障检测方法:人工目视与X射线检测仪检测。失效原由于：回流焊接参数设置不当，温度过低，传送速度过快，频度为3,检测难度为5,风险指数为750现行操纵措施:按照焊膏资料或者可行经验设置回流焊温度曲线。焊桥焊桥经常出现在引脚较密的丁C上或者间距较小的片状元件间，这种缺陷在检验标准中属于重大缺陷。焊桥会严重影响产品的电气性能，因此务必要加以根除。失效后果1焊桥会造成短路等后果，严重的会使系统或者主机丧失要紧功能，导致产品全部报废，用户不满意程度很高，严重度评定为S。现

10、有故障检测方法:人工目视与X射线检测仪检测。失效原由于：模板缺陷一开孔尺寸过大等，频度为7,检测难度为6,风险指数PRN为336。焊膏缺陷一粘度不当等，频度为5,检测难度为5,风险指数PRN为200。焊膏印刷工艺参数设置不当，频度8,检测难度为6,风险指数PRN为384。现行操纵措施:保持刮刀压力一定，减慢印刷速度，实现焊膏好的成型。此外，操纵脱模速率与模板与PCB的最小间隙。回流焊接预热温度与预热时间设置不当，频度为5,检测难度为4,风险指数PRN为160。现行操纵措施:降低预热温度，缩短预热时间。立片立片要紧发生在小的矩形片式元件（如贴片电阻、电容）回流焊接过程中。引起这种现象的要紧原因是

11、元件两端受热不均匀，焊膏熔化有先后所致。失效后果:导致开路，引发电路故障，会使系统或者整机丧失要紧功能，严重度评定为7e现有故障检测方法:人工目视检测。失效原因分别为:贴片精度不够，频度为3,检测难度为5,风险指数PRN为IOS.回流焊接预热温度较低，预热时间较短，频度为5,检测难度为4,风险指数PRN为140。现行操纵措施:适当提高预热温度，延长预热时间。焊膏印刷过厚，频度为5,检测难度为5,风险指数PRN为1750现行操纵措施:针对不一致的器件选用适当厚度的丝印模板。现以汽车内饰产品一汽车内饰件的制造过程为例，来简单介绍如何利用PFMEA分析制造过程风险，并予以改进的。为了使PFMEA进行

12、的条理清晰，需使用一个表样，（见表一），按照表格中对应的数字编号的内容进行介绍。1.基本数据在表格上部填上所分析的零部件及PFMEA小构成员的有关信息。潜在失效模式所谓潜在失效模式是指过程可能潜在不满足过程要求,是对具体作业不符合要求的描述。搜集在各过程V工序中可能的缺陷，即使特定条件下可能发生的缺陷模式也应列出。也包含以往历史的经验。6 .分类是对过程操纵的一些特殊过程特性进行分类，其符号是公司内部的规定，或者是顾客的规定。7 .失效起因/机理简单说就是每一种缺陷发生的可能的原因，原因能够是生产或者装配所决定的。需对每一原因尽可能简要地描述。8 .频度（发生率）是指具体的失效起因发生的可能性

13、，这种可能性分级只代表其含义，不代表具体数字。只有通过设计更换或者过程更换才可能改变频度级别。频度分1（极低频率）-10（很高频率）级。9 .现行过程操纵尽可能阻止现有过程失效模式的发生，能够使用防错措施或者加工后评价等方法。比如F增加防错装置或者增加检验频次。10 .探测度（发现率）是指在缺陷发生时被发现的概率。也分为1（很可能）（不可能）5级。11 .风险顺序数（RPN）是产品严重度、频度与探测度的乘积。假如严重度为S,频度为O,探测度为D,则RPN=（S）X（O）X（D）。该值从1（无风）-1000（高风险）。关于高严重度、高RPN值的缺陷需优先采取排除措施。12 .建议的措施通常把风险

14、顺序数的构成部分作为寻找措施的一个根据。但关于对用户严重影响的缺陷，则应通过改进产品或者过程，而不是通过大量的检验。若频度很高则应通过改进产品或者过程,若一个缺陷很难发现也即探测度低,则既要改进检验措施,也要减小缺陷发生频度。13 .对建议措施的责任把负责实施建议措施的有关人员及计划完成H期记录下来，以便对措施进行跟踪与评价。14 .采取的措施对已经实施的措施进行记录。一、PFMEA是不断更新的，是动态的。要求在产品开发/过程开发或者生产制造过程中对PFMEA进行不断的更新与处理，不管是以往的历史经验或者是可能发生的缺陷都应表达在二、在进行PFMEA时一定要对缺陷及其风险进行客观地与实际相符的评定,不能擅自推断,造成PFMEA缺乏准确性。三、PFMEA不是表面的东西，是小构成员集体的努力,应该包含但不局限于设计、制造、质量、服务等部门。四、PFMEA是一种有目的的方法，能够通过这种方法及早发现缺陷，对缺陷的风险进行评估，然后制定避免这些缺陷的计策。过程失效模式及后果分析(PFMEA)C严可不风措施结果+,过程功能/要求，潜在失效模式失效后果2重性失效的原因/机理能性川现行控制方法7易探测性2险级建议采取的措施C严重性可能性Q不易探测性