6大行業(yè)失效分析一網(wǎng)打盡

2015-10-15 作者：瀏覽數(shù)：2223

　　失效分析簡述：

　　失效分析是一門新興發(fā)展中的學(xué)科，在提高產(chǎn)品質(zhì)量，技術(shù)開發(fā)、改進(jìn)，產(chǎn)品修復(fù)及仲裁失效事故等方面具有很強(qiáng)的實際意義。美信檢測是一家以失效分析技術(shù)服務(wù)為重心的第三方實驗室，以其在失效分析領(lǐng)域多年的服務(wù)，在行業(yè)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(shù)據(jù)庫使得我們可以為客戶提供公正、獨立、準(zhǔn)確的失效分析報告。

　　失效分析定義：

　　失效分析對產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用都具有重要的意義，失效可能發(fā)生在產(chǎn)品壽命周期的各個階段，發(fā)生在產(chǎn)品研制階段、生產(chǎn)階段到使用階段的各個環(huán)節(jié)，通過分析工藝廢次品、早期失效、試驗失效、中試失效以及現(xiàn)場失效的失效產(chǎn)品明確失效模式、分析失效機(jī)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(chǎn)品失效分析根本原因，提供產(chǎn)品及工藝改進(jìn)意見，對工藝現(xiàn)狀分析及評價，優(yōu)化改進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)方案及生產(chǎn)工藝;

　　2、有效的協(xié)助生產(chǎn)商及經(jīng)銷商等客戶及時了解產(chǎn)品質(zhì)量，對其產(chǎn)品有效提出并實施可靠性改進(jìn)措施，提升產(chǎn)品良率及可靠性，降低生產(chǎn)成本，提升企業(yè)核心競爭力;

　　3、明確引起產(chǎn)品失效的責(zé)任方，為司法仲裁提供依據(jù)。

　　一、PCB/PCBA 失效分析

　　隨著電子產(chǎn)品的高密度化及電子制造的無鉛化，PCB及PCBA產(chǎn)品的技術(shù)水平、質(zhì)量要求也面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，PCB的設(shè)計與生產(chǎn)加工及組裝過程中需要更嚴(yán)格的工藝與原材料的控制。目前由于尚處于技術(shù)和工藝的轉(zhuǎn)型期，客戶對PCB制程及組裝的認(rèn)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(fā)生，常引起供應(yīng)商與用戶間的質(zhì)量責(zé)任糾紛，為此導(dǎo)致了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。通過對PCB及PCBA的失效現(xiàn)象進(jìn)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(jī)理，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，改進(jìn)生產(chǎn)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(xué)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(xué)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(chǎn)商了解產(chǎn)品質(zhì)量狀況，對工藝現(xiàn)狀分析及評價，優(yōu)化改進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)方案及生產(chǎn)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(xiàn)場工藝改進(jìn)方案，降低生產(chǎn)成本;

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

　　二、電子元器件失效分析

　　電子元器件技術(shù)的快速發(fā)展和可靠性的提高奠定了現(xiàn)代電子裝備的基礎(chǔ)，元器件可靠性工作的根本任務(wù)是提高元器件的可靠性。因此，必須重視和加快發(fā)展元器件的可靠性分析工作，通過分析確定失效機(jī)理，找出失效原因，反饋給設(shè)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(shù)和分析程序確認(rèn)電子元器件的失效現(xiàn)象，分辨其失效模式和失效機(jī)理，確認(rèn)最終的失效原因，提出改進(jìn)設(shè)計和制造工藝的建議，防止失效的重復(fù)出現(xiàn)，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(shù)漂移、非穩(wěn)定失效等

　　發(fā)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(shù)

　　顯微形貌像技術(shù)

　　失效定位技術(shù)

　　表面元素分析

　　失效復(fù)現(xiàn)/驗證

　　失效分析意義

　　1、提供電子元器件設(shè)計和工藝改進(jìn)的依據(jù)，指引產(chǎn)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(jìn)措施;

　　3、提高成品產(chǎn)品成品率及使用可靠性，提升企業(yè)核心競爭力;

　　4、明確引起產(chǎn)品失效的責(zé)任方，為司法仲裁提供依據(jù)。

　　三、金屬材料及零部件失效分析

　　隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，人們對機(jī)械零部件的質(zhì)量要求也越來越高。材料質(zhì)量和零部件的精密度雖然得到很大的提高，但各行業(yè)中使用的機(jī)械零部件的早期失效仍時有發(fā)生。通過失效分析，找出失效原因，提出有效改進(jìn)措施以防止類似失效事故的重復(fù)發(fā)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(shè)計不當(dāng)引起的失效(結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、設(shè)計硬度不足、選材不當(dāng)、材料狀態(tài)要求不合理);

　　材料缺陷引發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)的失效(焊接裂紋、未焊透與未熔合、焊接預(yù)熱不當(dāng)、夾渣與氣孔、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕);

　　熱處理缺陷引發(fā)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(fā)的失效(磨削缺陷、切削缺陷、冷鐓缺陷、沖/擠/拉伸成形缺陷等)?！?img height="293" src="http://www.nbbcpu.com/public/uploads/allimg/170202/1001121J4-9.jpg" style="padding: 0px; margin: 0px; border: 0px; width: 282px; height: 293px;" title="20151013150202_3811.png" width="215" />　　

　　　　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(yīng)力分析

　　機(jī)械性能分析

　　現(xiàn)場工藝及使用環(huán)境的考察驗證。

　　失效分析意義

　　1、失效分析可以減少和預(yù)防同類失效現(xiàn)象的發(fā)生，從而減少經(jīng)濟(jì)損失和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　2、為企業(yè)技術(shù)開發(fā)、技術(shù)改造提供信息，增加企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　3、分析機(jī)械零件失效原因，為事故責(zé)任認(rèn)定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責(zé)任、保險業(yè)務(wù)、修改產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等提供科學(xué)依據(jù)。

　　四、高分子材料失效分析

　　隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)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(shù)總的發(fā)展趨勢是高性能化、高功能化、復(fù)合化、智能化和綠色化。因為技術(shù)的全新要求和產(chǎn)品的高要求化，而客戶對高要求產(chǎn)品及工藝?yán)斫獠灰?，于是高分子材料斷裂、開裂、腐蝕、變色等之類失效頻繁出現(xiàn)，常引起供應(yīng)商與用戶間的責(zé)任糾紛，所以導(dǎo)致了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。進(jìn)而越來越多的企業(yè)、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(guī)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(jī)理，來提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改進(jìn)及責(zé)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(fā)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(fù)現(xiàn)/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(chǎn)品設(shè)計等方面改進(jìn)意見;

　　2、提供產(chǎn)品及工藝改進(jìn)意見，提升產(chǎn)品良率及可靠性，提升產(chǎn)品競爭力;

　　3、明確產(chǎn)品失效的責(zé)任方，為司法仲裁提供依據(jù)。

　　五、復(fù)合材料失效分析

　　隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于我們的生活。因為復(fù)合材料熱穩(wěn)定性好、比強(qiáng)度/比剛度高、抗疲勞性能好等諸多優(yōu)點，故其廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、制造業(yè)及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，而技術(shù)的全新要求和產(chǎn)品的高要求化，但客戶對高要求產(chǎn)品及工藝?yán)斫獠灰?，于是?fù)合材料斷裂、開裂、爆板分層、腐蝕等之類失效頻繁出現(xiàn)，常引起供應(yīng)商與用戶間的責(zé)任糾紛，所以導(dǎo)致了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。目前進(jìn)而越來越多的企業(yè)、單位對于復(fù)合材料失效分析有了一個全面的認(rèn)識，因為通過失效分析手段，可以查找產(chǎn)品失效的根本原因及機(jī)理，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改進(jìn)及責(zé)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(fù)現(xiàn)/驗證

　　失效分析意義

　　1、通過失效分析可及時讓生產(chǎn)商及經(jīng)銷商等了解產(chǎn)品狀況，并對其產(chǎn)品失效提供有效預(yù)防政策;

　　2、提供產(chǎn)品及工藝改進(jìn)意見，提升產(chǎn)品良率及產(chǎn)品競爭力;

　　3、明確引起復(fù)合材料產(chǎn)品失效的責(zé)任方，為司法仲裁提供依據(jù)。

　　六、涂/鍍層失效分析

　　隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，涂/鍍層材料逐步出現(xiàn)在人們的視野并且迅速發(fā)展并遍布于我們生活?？偟膩碚f，今后對涂/鍍層材料技術(shù)總的發(fā)展趨勢是高性能化、高功能化、智能化和綠色化等。因為技術(shù)的全新要求和產(chǎn)品的高要求化，而客戶對高要求產(chǎn)品及工藝?yán)斫獠灰?，于是?鍍層材料分層、開裂、腐蝕、變色等之類失效頻繁出現(xiàn)，常引起供應(yīng)商與用戶間的責(zé)任糾紛，所以導(dǎo)致了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)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(jī)理，其在提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝改進(jìn)及責(zé)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