6大行業失效分析一網打盡

2015-10-15 作者：瀏覽數：1441

　　失效分析簡述：

　　失效分析是一門新興發展中的學科，在提高產品質量，技術開發、改進，產品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實際意義。美信檢測是一家以失效分析技術服務為重心的第三方實驗室，以其在失效分析領域多年的服務，在行業中樹立了良好的口碑。其獨立的第三方地位，積累的大量案例和數據庫使得我們可以為客戶提供公正、獨立、準確的失效分析報告。

　　失效分析定義：

　　失效分析對產品的生產和使用都具有重要的意義，失效可能發生在產品壽命周期的各個階段，發生在產品研制階段、生產階段到使用階段的各個環節，通過分析工藝廢次品、早期失效、試驗失效、中試失效以及現場失效的失效產品明確失效模式、分析失效機理，最終明確失效原因。

　　失效分析流程：

　　 QQ截圖20151014142031.jpg

　　失效分析意義：

　　1、通過失效分析可查找產品失效分析根本原因，提供產品及工藝改進意見，對工藝現狀分析及評價，優化改進產品研發方案及生產工藝;

　　2、有效的協助生產商及經銷商等客戶及時了解產品質量，對其產品有效提出并實施可靠性改進措施，提升產品良率及可靠性，降低生產成本，提升企業核心競爭力;

　　3、明確引起產品失效的責任方，為司法仲裁提供依據。

　　一、PCB/PCBA 失效分析

　　隨著電子產品的高密度化及電子制造的無鉛化，PCB及PCBA產品的技術水平、質量要求也面臨嚴峻的挑戰，PCB的設計與生產加工及組裝過程中需要更嚴格的工藝與原材料的控制。目前由于尚處于技術和工藝的轉型期，客戶對PCB制程及組裝的認識尚有較大差異，于是類似漏電、開路(線路、孔)、焊接不良、爆板分層之類的失效常常發生，常引起供應商與用戶間的質量責任糾紛，為此導致了嚴重的經濟損失。通過對PCB及PCBA的失效現象進行失效分析，通過一系列分析驗證，找出失效原因，挖掘失效機理，對提高產品質量，改進生產工藝，仲裁失效事故有重要意義。

　　主要失效模式

　　爆板/分層/起泡/表面污染，開路、短路，焊接不良：焊盤上錫不良、引腳上錫不良，腐蝕遷移：電化學遷移、CAF

　爆板/分層/起泡/表面污染開路、短路

焊接不良：錫盤上錫不良、引腳上錫不良腐蝕遷移：電化學遷移、CAF

　　失效分析常用手段

　　無損檢測

　　表面元素分析

　　熱分析

　　電性能測試

　　破壞性能測試

　　失效分析意義

　　1、幫助材料生產商了解產品質量狀況，對工藝現狀分析及評價，優化改進產品研發方案及生產工藝;

　　2、查明電子組裝中失效根本原因，提供有效的電子組裝現場工藝改進方案，降低生產成本;

　　3、提高成品產品合格率及使用可靠性，降低維護維修成本，提升企業品牌和競爭力; 明確引起產品失效的責任方，為司法仲裁提供依據。

　　二、電子元器件失效分析

　　電子元器件技術的快速發展和可靠性的提高奠定了現代電子裝備的基礎，元器件可靠性工作的根本任務是提高元器件的可靠性。因此，必須重視和加快發展元器件的可靠性分析工作，通過分析確定失效機理，找出失效原因，反饋給設計、制造和使用，共同研究和實施糾正措施，提高電子元器件的可靠性。

　　電子元器件失效分析的目的是借助各種測試分析技術和分析程序確認電子元器件的失效現象，分辨其失效模式和失效機理，確認最終的失效原因，提出改進設計和制造工藝的建議，防止失效的重復出現，提高元器件可靠性。

　　主要失效模式

　　開路、短路、燒毀、漏電、功能失效、電參數漂移、非穩定失效等

　　發光二極管開路失效　　　　　　　　　　　　　　　　二極管短路失效(金屬遷移)

　　漏電失效(靜電擊穿) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　燒毀失效

　　失效分析常用手段

　　電測

　　無損檢測

　　制樣技術

　　顯微形貌像技術

　　失效定位技術

　　表面元素分析

　　失效復現/驗證

　　失效分析意義

　　1、提供電子元器件設計和工藝改進的依據，指引產品可靠性工作方向;

　　2、查明電子元器件失效根本原因，有效提出并實施可靠性改進措施;

　　3、提高成品產品成品率及使用可靠性，提升企業核心競爭力;

　　4、明確引起產品失效的責任方，為司法仲裁提供依據。

　　三、金屬材料及零部件失效分析

　　隨著科學技術和工業生產的迅速發展，人們對機械零部件的質量要求也越來越高。材料質量和零部件的精密度雖然得到很大的提高，但各行業中使用的機械零部件的早期失效仍時有發生。通過失效分析，找出失效原因，提出有效改進措施以防止類似失效事故的重復發生，從而保證工程的安全運行是必不可少的。

　　主要失效模式

　　設計不當引起的失效(結構設計不合理、設計硬度不足、選材不當、材料狀態要求不合理);

　　材料缺陷引發的失效(疏松、偏析、皮下氣泡、縮孔、非金屬夾雜、白點、異金屬夾雜、表面腐蝕等);

　　鑄造缺陷引發的失效(縮孔與疏松、白口與反白口、球墨鑄鐵球化不良、夾渣、偏析碳化物、鑄造裂紋、石墨漂浮等);

　　鍛造缺陷引發的失效(過熱與過燒、鍛造裂紋、熱脆與銅脆、鍛造折疊、高溫氧化、退火不充分、鍛造白點、鍛造流線缺陷等);

　　焊接缺陷引發的失效(焊接裂紋、未焊透與未熔合、焊接預熱不當、夾渣與氣孔、晶間腐蝕、應力腐蝕);

　　熱處理缺陷引發的失效(淬火裂紋、表面脫碳、滲碳/氮缺陷、回火裂紋等);

　　冷加工成型缺陷引發的失效(磨削缺陷、切削缺陷、冷鐓缺陷、沖/擠/拉伸成形缺陷等)。　　　

　　　　解理斷裂　　　　　　　　　　　　　　　　沿晶斷裂

　　失效分析常用手段

　　斷口分析

　　金相組織分析

　　成分分析

　　物相分析

　　殘余應力分析

　　機械性能分析

　　現場工藝及使用環境的考察驗證。

　　失效分析意義

　　1、失效分析可以減少和預防同類失效現象的發生，從而減少經濟損失和提高產品質量。

　　2、為企業技術開發、技術改造提供信息，增加企業產品技術含量，從而獲得更大的經濟效益。

　　3、分析機械零件失效原因，為事故責任認定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責任、保險業務、修改產品質量標準等提供科學依據。

　　四、高分子材料失效分析

　　隨著生產和科學技術的發展，人們不斷對高分子材料提出各種各樣的新要求。總的來說，今后對高分子材料技術總的發展趨勢是高性能化、高功能化、復合化、智能化和綠色化。因為技術的全新要求和產品的高要求化，而客戶對高要求產品及工藝理解不一，于是高分子材料斷裂、開裂、腐蝕、變色等之類失效頻繁出現，常引起供應商與用戶間的責任糾紛，所以導致了嚴重的經濟損失。進而越來越多的企業、單位對于高分子材料失效分析有了一個全新的要求，不再是以往的直接更換等常規手段，而需要通過失效分析手段查找其失效的根本原因及機理，來提高產品質量、工藝改進及責任仲裁等方面。

　　主要失效模式

　　斷裂、開裂、腐蝕、分層、起泡、涂層脫落、變色、磨損失效等。

　　塑料外框發黃失效　　　　　　　　　　　　　　　　　塑料連接器開裂失效

　　　　　IC分層失效　　　　　　　　　　　　　　　　　多層油膜脫落失效

　　失效分析常用手段

　　材料成分分析

　　材料熱分析

　　材料裂解分析

　　材料斷口分析

　　材料物理性能測試

　　失效復現/驗證

　　失效分析意義

　　1、查明高分子材料失效根本原因，有效提出工藝及產品設計等方面改進意見;

　　2、提供產品及工藝改進意見，提升產品良率及可靠性，提升產品競爭力;

　　3、明確產品失效的責任方，為司法仲裁提供依據。

　　五、復合材料失效分析

　　隨著生產和科學技術的發展，越來越多的復合材料廣泛應用于我們的生活。因為復合材料熱穩定性好、比強度/比剛度高、抗疲勞性能好等諸多優點，故其廣泛應用于航空航天、汽車工業、制造業及醫學等領域，而技術的全新要求和產品的高要求化，但客戶對高要求產品及工藝理解不一，于是復合材料斷裂、開裂、爆板分層、腐蝕等之類失效頻繁出現，常引起供應商與用戶間的責任糾紛，所以導致了嚴重的經濟損失。目前進而越來越多的企業、單位對于復合材料失效分析有了一個全面的認識，因為通過失效分析手段，可以查找產品失效的根本原因及機理，從而提高產品質量、工藝改進及責任仲裁等方面。

　　主要失效模式

　　開裂、腐蝕、爆板分層、開路(線路、孔)、變色失效等。

　　PCB界面失效

　　失效分析常用手段

　　無損檢測

　　材料成分分析

　　材料熱分析

　　破壞性試驗

　　切片分析

　　材料物理性能

　　失效復現/驗證

　　失效分析意義

　　1、通過失效分析可及時讓生產商及經銷商等了解產品狀況，并對其產品失效提供有效預防政策;

　　2、提供產品及工藝改進意見，提升產品良率及產品競爭力;

　　3、明確引起復合材料產品失效的責任方，為司法仲裁提供依據。

　　六、涂/鍍層失效分析

　　隨著生產和科學技術的發展，涂/鍍層材料逐步出現在人們的視野并且迅速發展并遍布于我們生活。總的來說，今后對涂/鍍層材料技術總的發展趨勢是高性能化、高功能化、智能化和綠色化等。因為技術的全新要求和產品的高要求化，而客戶對高要求產品及工藝理解不一，于是涂/鍍層材料分層、開裂、腐蝕、變色等之類失效頻繁出現，常引起供應商與用戶間的責任糾紛，所以導致了嚴重的經濟損失。通過失效分析一系列分析驗證手段，可以查找其失效的根本原因及機理，其在提高產品質量、工藝改進及責任仲裁等方面具有重要意義。

　　主要失效模塊

　　分層、開裂、腐蝕、起泡、涂/鍍層脫落、變色失效等