随着石英晶振越来越受欢迎，基本上80%以上的产品都要用到不同的石英晶体谐振器或者有源晶振，渐渐的生产厂家们会发现一些问题，之前我们经常说到晶振不起振停振，并且也通过实践找到问题所在，和解决的方法。所以今天就来说下贴片晶振或者插件晶振故障的问题，分析过程不是用常规的方法，而是更先进的FMECA分析和模糊FMECA综合评判，直接针对内部的诊断，从源头防止故障问题的发生。

通过FMECA分析和模糊FMECA综合评判,对贴片晶振的故障模式原因有了基本的了解。这样以来,就可以开展对石英晶振可靠性不高的原因进行进一步分析,试图诊断出石英晶振故障原因。本次研究需要从产品实现流程下手

对晶振的设计、生产、维修等全流程进行诊断分析,通过相关控制程序、作业指导书、作业人员的访谈、生产线实地走访、试验过程分析等途径,来分析诊断石英晶振故障原因。通过诊断,发现可靠性设计、生产,可靠性试验等方面存在这严重不足,最后运用因果分析图从人、机、料、法、环、测等六个方面来对石英晶振故障原因进行诊断。

1.供应链问题

供应链是产品实现的开端,没有好的材料,就无法生产出好的产品。产品的可靠性水平与元器件质量的好坏是分不开的,通过可靠性分析,发现石英晶体谐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,这就说明供应链出现了问题,需要采取措施来保障采购元器件的可靠性。

2.人员问题

公司人员的可靠性意识直接影响到公司可靠性管理水平的高低,说明目前工作人员的可靠性意识不足,没有对可靠性工作引起重视,为了对设计人员的可靠性知识情况进行了解,设计了可靠性知识试卷来考察设计人员,通过这次对可靠性的考核,发现大部分设计人员对可靠性没有什么概念,这种情况下,可靠性设计工作更无从谈起通过对贴片石英晶振的可靠性问题分析,可以知道石英晶振的生产过程也会对石英晶振的可靠性带来影响。通过对生产人员的访谈,了解到生产人员多数不知可靠性为何物,生产中对可靠性的控制也都是按照作业指导书来进行操作,没有才用其它的可靠性管理方法。

实际上,石英晶体出现的故障模式是固定,很多可靠性问题年年出现,但公司的质量人员却没有引起重视,没有将这些故障进行归纳分析,这反映出了公司质量人员可靠性意识的不足。质量管理人员是可靠性管理工作的核心管理者,对开展可靠性管理工作有直接责任,质量管理人员是整个可靠性管理组织的核心必须具备专业的可靠性知识,但目前质量管理人员的可靠性知识储备是不够的。

可靠性管理体系应该贯穿于SMD晶振实现的整个过程中,任何一环满足不了规定的可靠性要求,都无法实现产品规定的可靠性。除了设计人员、生产人员、质量管理人员,其他人员也应对可靠性管理重视起来,比如高层领导、采购人员、维护人员等。

3.公司规章制度的问题

目前,缺乏针对可靠性管理的规章制度,为了保证石英晶振产品的可靠性,主要通过各项检验制度来完成,主要有进料检验,过程检验和出后检验。另外,为了发现产品的早期缺陷,还会抽取部分批次晶振进行老化测试,加电七天来发现晶振早期的失效,这样虽然能发现一些石英晶振的可靠性问题,但不能从根本上提高石英水晶振动子的固有可靠性,为了从根本上提高石英晶振的固有可靠性,需要完善晶振厂家的各项可靠性管理制度。

4.对故障的预防缺乏体系防控

目前建立了基本的质量管理体系并顺利通过ISO9001质量体系认证,公司各方面的管理规范,管理水平也很高。但面对行业激烈的竞争,要想提高市场占有率,提高盈利能力,快速发展壮大,成长为优秀的企业,仅仅依靠通过IsO9001质量管理体系认证是远远不够的,必须提高其产品可靠性。

分析可靠性组织、体系运行、供应链等方面存在的问题。研究提出了可靠性管理体系设置与运行领域以及可靠性设计分析领域的提升策略。企业研发立项阶段,包括设计阶段,无产品可靠性预计与分配,立项时主要考虑产品的性能参数、成本等要求。没有充分考虑将来的使用环境和将会出现的贴片晶体质量与可靠性问题,从元件器到整机均无可靠性预计与分配。评价设计方案没有考虑是否满足规定可靠性定量要求,如使用寿命年限,难以发现设计薄弱环节,为改进设计提供依据。

5.未完整建立FRACAS系统

FRACAS( Failure Report Analysis and Corrective Action Systemm),即故障报告、分析和纠正措施系统。首先通过报告谐振器的故障来分析故障原因,然后制定有效措施来解决可靠性问题,防止故障再次出现,与此同时,把故障原因和对应的纠正措施反馈到设计过程中,从而形成可靠性增长的良性循环。图4-2为FRACAS工作流程图。

在企业建立故障报告、分析及纠正措施系统( FRACAS)系统可以提高企业的可靠性管理水平,它既能分析故障原因,提出问题改进意见,又能将故障模式收入数据库中,为以后出现类似可靠性问题提供参考。通过运行FRACAS系统,

企业可以对出现的可靠性问题进行归纳总结,为以后出现的可靠性提供参考FRACAS系统的核心是要求在产品的研发设计和生产过程中对产品出现可靠性问题进行“归零”管理,对故障的出现需要及时报告、分析并纠正,防止故障再次出现,从而实现产品规定的可靠性,由此可见,建立故障报告、分析及纠正措施系统( FRACAS)是企业开展可靠性管理工作的必有之路。

目前还没有建立故障报告、分析及纠正措施系统( FRACAS),对于无源晶振出现的问题,没有进行深入的分析。主要原因是没有一个专门的部门来负责对产品出现的故障进行整理归纳与分析,从而失去了改善的开始。

为了提高石英晶体谐振器的可靠性,必须建立故障报告、分析及纠正措施系统( FRACAS)。通过运用FMECA对石英晶振的故障诊断,结合对可靠性管理情况的整体评估与调研,发现在供应商管理、设计阶段的可靠性预计,可靠性管理体系运行、FRACAS系统以及可靠性试验设计上存在比较大的问题,下面针对这些问题,进行可靠性管理策略研究。