6大行業失效分析一網打盡

2015-10-15 作者：瀏覽數：1358

　　失效分析簡述：

　　失效(xiao)(xiao)分(fen)(fen)析是一門新興發(fa)展中的學科，在提(ti)高產品質量，技術開發(fa)、改進，產品修(xiu)復(fu)及仲裁失效(xiao)(xiao)事故等方(fang)面具有很強的實(shi)(shi)際意義。美信檢測是一家以(yi)(yi)失效(xiao)(xiao)分(fen)(fen)析技術服務為(wei)重(zhong)心的第(di)三方(fang)實(shi)(shi)驗室(shi)，以(yi)(yi)其在失效(xiao)(xiao)分(fen)(fen)析領域多年的服務，在行業(ye)中樹立(li)(li)了(le)良好(hao)的口碑。其獨(du)立(li)(li)的第(di)三方(fang)地(di)位，積累的大量案(an)例和數(shu)據庫使得(de)我(wo)們可(ke)以(yi)(yi)為(wei)客(ke)戶提(ti)供公正、獨(du)立(li)(li)、準確的失效(xiao)(xiao)分(fen)(fen)析報告。

　　失效分析定義：

　　失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)分析(xi)對產品(pin)的(de)生產和使用都具(ju)有重(zhong)要(yao)的(de)意義(yi)，失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)可能發生在產品(pin)壽命周(zhou)期(qi)的(de)各(ge)(ge)個階(jie)(jie)段(duan)，發生在產品(pin)研(yan)制階(jie)(jie)段(duan)、生產階(jie)(jie)段(duan)到使用階(jie)(jie)段(duan)的(de)各(ge)(ge)個環節，通過分析(xi)工藝廢次品(pin)、早期(qi)失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)、試(shi)驗失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)、中試(shi)失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)以及(ji)現場失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)的(de)失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)產品(pin)明確失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)模式(shi)、分析(xi)失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)機理，最終明確失(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)原因(yin)。

　　失效分析流程：

　　 QQ截圖201.jpg

　　失效分析意義：

　　1、通(tong)過(guo)失(shi)效分(fen)(fen)析可查找產品(pin)(pin)失(shi)效分(fen)(fen)析根本原因，提供(gong)產品(pin)(pin)及(ji)工(gong)藝改進(jin)意見，對工(gong)藝現狀分(fen)(fen)析及(ji)評價，優(you)化改進(jin)產品(pin)(pin)研發方案及(ji)生產工(gong)藝;

　　2、有效的協助生產商及(ji)(ji)經銷商等客戶及(ji)(ji)時了(le)解產品質(zhi)量，對其產品有效提出并實施可(ke)靠性改進措施，提升(sheng)產品良率(lv)及(ji)(ji)可(ke)靠性，降低生產成本，提升(sheng)企業核心競爭力(li);

　　3、明確(que)引起產品失效的(de)責任(ren)方(fang)，為(wei)司法仲(zhong)裁提供依據(ju)。

　　一、PCB/PCBA 失效分析

　　隨(sui)著電子產品(pin)的(de)(de)(de)高密(mi)度化及電子制(zhi)造的(de)(de)(de)無鉛化，PCB及PCBA產品(pin)的(de)(de)(de)技(ji)術水(shui)平、質(zhi)量要求也(ye)面臨嚴峻的(de)(de)(de)挑戰(zhan)，PCB的(de)(de)(de)設計與(yu)生(sheng)(sheng)產加(jia)工及組裝過程中需要更嚴格的(de)(de)(de)工藝(yi)與(yu)原材料(liao)的(de)(de)(de)控制(zhi)。目前由于(yu)尚處于(yu)技(ji)術和工藝(yi)的(de)(de)(de)轉型期，客(ke)戶(hu)對PCB制(zhi)程及組裝的(de)(de)(de)認識尚有(you)較大差異(yi)，于(yu)是類似漏電、開路(線路、孔)、焊接不良(liang)、爆板分層之類的(de)(de)(de)失(shi)(shi)(shi)效常(chang)(chang)常(chang)(chang)發生(sheng)(sheng)，常(chang)(chang)引起供應商與(yu)用戶(hu)間的(de)(de)(de)質(zhi)量責任糾紛，為此導致了嚴重的(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)損(sun)失(shi)(shi)(shi)。通(tong)過對PCB及PCBA的(de)(de)(de)失(shi)(shi)(shi)效現(xian)象進(jin)行失(shi)(shi)(shi)效分析，通(tong)過一(yi)系列分析驗證，找(zhao)出失(shi)(shi)(shi)效原因，挖掘(jue)失(shi)(shi)(shi)效機理，對提高產品(pin)質(zhi)量，改進(jin)生(sheng)(sheng)產工藝(yi)，仲(zhong)裁失(shi)(shi)(shi)效事(shi)故(gu)有(you)重要意(yi)義。

　　主要失效模式

　　爆板/分層/起泡/表(biao)面污染(ran)，開路、短(duan)路，焊接不良(liang)：焊盤上錫不良(liang)、引(yin)腳(jiao)上錫不良(liang)，腐蝕(shi)遷移：電(dian)化(hua)學遷移、CAF

　爆板/分層/起泡(pao)/表面(mian)污染(ran) 開路、短路

焊接(jie)不(bu)良：錫(xi)(xi)盤上(shang)錫(xi)(xi)不(bu)良、引腳上(shang)錫(xi)(xi)不(bu)良 ;   腐蝕遷移：電化學遷移、CAF

　　失效分析常用手段

　　無損檢測

　　表(biao)面(mian)元素(su)分析

　　熱分析

　　電(dian)性能測試

　　破壞(huai)性(xing)能(neng)測試

　　失效分析意義

　　1、幫助(zhu)材料生產商(shang)了解產品質量狀況，對工(gong)藝現狀分析及評價，優化(hua)改進產品研(yan)發方案(an)及生產工(gong)藝;

　　2、查(cha)明電子組(zu)裝中失(shi)效根(gen)本(ben)原因(yin)，提供有效的電子組(zu)裝現場工藝(yi)改(gai)進(jin)方案，降低(di)生產(chan)成本(ben);

　　3、提高(gao)成品(pin)(pin)產(chan)品(pin)(pin)合格率及使用可靠性，降(jiang)低維護維修成本(ben)，提升(sheng)企業(ye)品(pin)(pin)牌(pai)和競爭力; 明確引起產(chan)品(pin)(pin)失效(xiao)的責任(ren)方，為司法仲裁提供(gong)依據。

　　二、電子元器件失效分析

　　電(dian)子(zi)元器(qi)件(jian)(jian)技(ji)術(shu)的(de)(de)快速發展(zhan)和(he)可靠性的(de)(de)提高奠定了(le)現代電(dian)子(zi)裝備的(de)(de)基礎，元器(qi)件(jian)(jian)可靠性工(gong)作(zuo)的(de)(de)根本任務(wu)是提高元器(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)可靠性。因(yin)此，必須(xu)重視和(he)加快發展(zhan)元器(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)可靠性分(fen)析(xi)工(gong)作(zuo)，通(tong)過分(fen)析(xi)確定失效機理，找出(chu)失效原因(yin)，反饋給設計(ji)、制造(zao)和(he)使(shi)用，共同(tong)研究(jiu)和(he)實(shi)施糾正措施，提高電(dian)子(zi)元器(qi)件(jian)(jian)的(de)(de)可靠性。

　　電子(zi)元(yuan)器件失(shi)效(xiao)分(fen)(fen)(fen)析的(de)目的(de)是(shi)借助(zhu)各種測試分(fen)(fen)(fen)析技術和(he)分(fen)(fen)(fen)析程序確認電子(zi)元(yuan)器件的(de)失(shi)效(xiao)現象，分(fen)(fen)(fen)辨其失(shi)效(xiao)模式(shi)和(he)失(shi)效(xiao)機理，確認最終的(de)失(shi)效(xiao)原因，提(ti)出改進設(she)計和(he)制造工藝的(de)建(jian)議，防止失(shi)效(xiao)的(de)重復出現，提(ti)高元(yuan)器件可靠性。

　　主要失效模式

　　開路(lu)、短路(lu)、燒(shao)毀、漏電、功(gong)能(neng)失效、電參數(shu)漂移、非穩定(ding)失效等

　　發光(guang)二極管(guan)(guan)開路(lu)(lu)失效　　　　　　　　　　　　　　　　二極管(guan)(guan)短路(lu)(lu)失效(金屬(shu)遷移)

　　漏電(dian)失效(靜(jing)電(dian)擊(ji)穿(chuan)) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　燒毀失效

　　失效分析常用手段

　　電測

　　無損檢測

　　制樣技術

　　顯微(wei)形貌像技術

　　失效定位技(ji)術

　　表(biao)面(mian)元素分析

　　失效(xiao)復現/驗證

　　失效分析意義

　　1、提供(gong)電(dian)子元(yuan)器件設(she)計和工(gong)(gong)藝改進的(de)依據，指引產(chan)品(pin)可靠(kao)性工(gong)(gong)作方向;

　　2、查明電子(zi)元器件失效根本原因，有效提出并(bing)實施(shi)(shi)可(ke)靠性改進措(cuo)施(shi)(shi);

　　3、提高成品產(chan)品成品率及使用可靠(kao)性(xing)，提升企業核(he)心競爭(zheng)力;

　　4、明確引起產品失(shi)效的責(ze)任方(fang)，為司法仲(zhong)裁提(ti)供依(yi)據。

　　三、金屬材料及零部件失效分析

　　隨(sui)著(zhu)科學技術和工(gong)業(ye)生(sheng)產的迅速發(fa)展，人們(men)對機械零部(bu)件的質(zhi)量要(yao)求(qiu)也(ye)越來越高。材料(liao)質(zhi)量和零部(bu)件的精密(mi)度雖(sui)然得到很(hen)大的提高，但各(ge)行業(ye)中使用的機械零部(bu)件的早期失(shi)(shi)效(xiao)仍時有(you)發(fa)生(sheng)。通過失(shi)(shi)效(xiao)分析，找出失(shi)(shi)效(xiao)原因，提出有(you)效(xiao)改進措(cuo)施以防(fang)止類似失(shi)(shi)效(xiao)事故(gu)的重(zhong)復發(fa)生(sheng)，從(cong)而保證工(gong)程的安全運行是必不(bu)可少的。

　　主要失效模式

　　設(she)計不(bu)(bu)(bu)當引起的(de)失效(結構設(she)計不(bu)(bu)(bu)合理、設(she)計硬度不(bu)(bu)(bu)足、選材不(bu)(bu)(bu)當、材料狀態要求不(bu)(bu)(bu)合理);

　　材料缺陷引(yin)發(fa)的(de)失效(疏松(song)、偏析(xi)、皮下(xia)氣泡(pao)、縮孔、非金屬(shu)夾雜、白點(dian)、異金屬(shu)夾雜、表面腐蝕等(deng));

　　鑄造缺陷引發(fa)的失效(縮(suo)孔與疏松(song)、白口(kou)與反白口(kou)、球墨鑄鐵球化(hua)不良、夾(jia)渣、偏析碳化(hua)物、鑄造裂紋(wen)、石(shi)墨漂浮等);

　　鍛(duan)造缺陷引發的失效(過(guo)熱與過(guo)燒、鍛(duan)造裂(lie)紋(wen)、熱脆與銅脆、鍛(duan)造折(zhe)疊、高溫(wen)氧化(hua)、退(tui)火不充(chong)分、鍛(duan)造白點、鍛(duan)造流(liu)線(xian)缺陷等);

　　焊接缺陷引(yin)發的(de)失(shi)效(焊接裂紋(wen)、未焊透(tou)與(yu)未熔合(he)、焊接預熱不(bu)當、夾渣(zha)與(yu)氣孔(kong)、晶間腐(fu)蝕(shi)、應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi));

　　熱處理缺陷(xian)引發(fa)的失效(淬(cui)火(huo)裂(lie)紋(wen)、表面脫碳、滲碳/氮缺陷(xian)、回(hui)火(huo)裂(lie)紋(wen)等(deng));

　　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(jie)理斷裂　　　　　　　　　　　　　　　　沿(yan)晶斷裂

　　失效分析常用手段

　　斷口分析

　　金相組織(zhi)分析

　　成分分析

　　物相分析

　　殘余(yu)應力分(fen)析

　　機械性能(neng)分析

　　現場工(gong)藝及使用環境的考察驗證。

　　失效分析意義

　　1、失(shi)效(xiao)分析可以減少和(he)預防同(tong)類失(shi)效(xiao)現象的發(fa)生，從(cong)而減少經濟損(sun)失(shi)和(he)提高產品質量。

　　2、為企業技術開發、技術改造(zao)提供信息，增加(jia)企業產品技術含(han)量，從而獲(huo)得更大的經濟(ji)效益。

　　3、分(fen)析(xi)機械零件(jian)失效原因，為事故責任認定、偵破刑事犯罪案件(jian)、裁定賠(pei)償責任、保(bao)險業務、修改產品質量標準(zhun)等提供科學依據(ju)。

　　四、高分子材料失效分析

　　隨著(zhu)生產(chan)和(he)科(ke)學技(ji)術的(de)發展(zhan)，人們(men)不斷對高(gao)(gao)分(fen)(fen)子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)提(ti)出(chu)各種(zhong)各樣的(de)新要(yao)求。總的(de)來(lai)說，今后對高(gao)(gao)分(fen)(fen)子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)技(ji)術總的(de)發展(zhan)趨勢是高(gao)(gao)性能化(hua)、高(gao)(gao)功(gong)能化(hua)、復合(he)化(hua)、智能化(hua)和(he)綠色化(hua)。因為(wei)技(ji)術的(de)全(quan)新要(yao)求和(he)產(chan)品(pin)(pin)的(de)高(gao)(gao)要(yao)求化(hua)，而客戶對高(gao)(gao)要(yao)求產(chan)品(pin)(pin)及(ji)工藝(yi)(yi)理(li)解(jie)不一，于(yu)(yu)是高(gao)(gao)分(fen)(fen)子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)斷裂、開裂、腐蝕、變色等(deng)之類失(shi)(shi)效頻繁出(chu)現，常(chang)引起供應商與用戶間的(de)責(ze)任糾紛(fen)，所(suo)以導致了(le)嚴(yan)重的(de)經濟損失(shi)(shi)。進而越(yue)來(lai)越(yue)多的(de)企業(ye)、單位對于(yu)(yu)高(gao)(gao)分(fen)(fen)子(zi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)失(shi)(shi)效分(fen)(fen)析有了(le)一個全(quan)新的(de)要(yao)求，不再是以往的(de)直(zhi)接更換等(deng)常(chang)規手段(duan)，而需要(yao)通過(guo)失(shi)(shi)效分(fen)(fen)析手段(duan)查找(zhao)其失(shi)(shi)效的(de)根(gen)本原因及(ji)機理(li)，來(lai)提(ti)高(gao)(gao)產(chan)品(pin)(pin)質量、工藝(yi)(yi)改進及(ji)責(ze)任仲裁(cai)等(deng)方面(mian)。

　　主要失效模式

　　斷裂、開裂、腐蝕、分層、起(qi)泡、涂(tu)層脫落(luo)、變色、磨損失效等。

　　塑料(liao)外框發(fa)黃失效　　　　　　　　　　　　　　　　　塑料(liao)連接器開裂失效

　　　　　IC分(fen)層失(shi)效(xiao) 　　　　　　　　　　　　　　　　　多(duo)層油膜脫落失(shi)效(xiao)

　　失效分析常用手段

　　材(cai)料成分分析(xi)

　　材(cai)料熱分析

　　材(cai)料裂解(jie)分(fen)析

　　材料斷口(kou)分析

　　材料物理性能測試(shi)

　　失效復現/驗證

　　失效分析意義

　　1、查明高分子(zi)材(cai)料失效(xiao)根本原(yuan)因，有效(xiao)提出工(gong)藝及產品設計(ji)等方面改進意(yi)見;

　　2、提供產品(pin)及工藝改進意見，提升產品(pin)良率(lv)及可靠性，提升產品(pin)競(jing)爭力(li);

　　3、明(ming)確產品(pin)失效的責任方，為司法仲裁提供(gong)依據。

　　五、復合材料失效分析

　　隨著生產(chan)(chan)和科學技術的(de)(de)(de)發展，越(yue)來越(yue)多的(de)(de)(de)復合材料(liao)(liao)廣泛應(ying)用(yong)(yong)于我(wo)們的(de)(de)(de)生活。因為復合材料(liao)(liao)熱穩定性好(hao)、比(bi)強度(du)/比(bi)剛度(du)高(gao)、抗疲勞性能好(hao)等諸多優點，故(gu)其(qi)廣泛應(ying)用(yong)(yong)于航(hang)空航(hang)天、汽車工業(ye)、制造業(ye)及(ji)(ji)醫學等領域，而(er)技術的(de)(de)(de)全新要求和產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)高(gao)要求化(hua)，但客(ke)戶(hu)對高(gao)要求產(chan)(chan)品(pin)及(ji)(ji)工藝理解不一(yi)，于是復合材料(liao)(liao)斷裂、開裂、爆板分層、腐蝕等之類失效(xiao)頻(pin)繁(fan)出(chu)現，常引起供應(ying)商與用(yong)(yong)戶(hu)間(jian)的(de)(de)(de)責任糾紛，所以(yi)導(dao)致了(le)嚴(yan)重的(de)(de)(de)經濟損失。目前進(jin)而(er)越(yue)來越(yue)多的(de)(de)(de)企(qi)業(ye)、單位對于復合材料(liao)(liao)失效(xiao)分析(xi)有了(le)一(yi)個全面的(de)(de)(de)認(ren)識，因為通(tong)過失效(xiao)分析(xi)手段(duan)，可以(yi)查找產(chan)(chan)品(pin)失效(xiao)的(de)(de)(de)根本原因及(ji)(ji)機理，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)產(chan)(chan)品(pin)質量、工藝改進(jin)及(ji)(ji)責任仲裁等方面。

　　主要失效模式

　　開裂、腐蝕(shi)、爆(bao)板分層、開路(lu)(lu)(線(xian)路(lu)(lu)、孔)、變(bian)色失效等(deng)。

　　PCB界面失(shi)效

　　失效分析常用手段

　　無損檢測

　　材料成分分析(xi)

　　材料熱分析(xi)

　　破(po)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(shi)效(xiao)分析可及時讓生產(chan)商及經銷商等了解產(chan)品狀況(kuang)，并對其產(chan)品失(shi)效(xiao)提供有效(xiao)預(yu)防(fang)政策;

　　2、提供產品及工藝改進意見，提升產品良率(lv)及產品競爭力(li);

　　3、明(ming)確(que)引(yin)起復(fu)合材料產(chan)品失效的(de)責任方，為(wei)司(si)法(fa)仲裁(cai)提供依據。

　　六、涂/鍍層失效分析

　　隨著生產(chan)(chan)和(he)科學技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)發(fa)展，涂/鍍層材(cai)(cai)料逐步出(chu)現(xian)(xian)在人們(men)的(de)(de)視野并(bing)(bing)且迅(xun)速發(fa)展并(bing)(bing)遍布(bu)于我們(men)生活。總(zong)的(de)(de)來說，今后對(dui)涂/鍍層材(cai)(cai)料技(ji)(ji)術(shu)總(zong)的(de)(de)發(fa)展趨勢是(shi)高(gao)性能(neng)(neng)化、高(gao)功能(neng)(neng)化、智能(neng)(neng)化和(he)綠(lv)色化等。因(yin)為技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)全新要(yao)求(qiu)和(he)產(chan)(chan)品的(de)(de)高(gao)要(yao)求(qiu)化，而客(ke)戶(hu)對(dui)高(gao)要(yao)求(qiu)產(chan)(chan)品及工藝理(li)解(jie)不一(yi)，于是(shi)涂/鍍層材(cai)(cai)料分層、開裂、腐蝕、變色等之類失效頻繁(fan)出(chu)現(xian)(xian)，常引起供應(ying)商(shang)與(yu)用戶(hu)間的(de)(de)責(ze)任糾紛，所以導(dao)致了嚴重(zhong)的(de)(de)經濟損(sun)失。通過(guo)失效分析(xi)一(yi)系列分析(xi)驗證手段，可(ke)以查找(zhao)其失效的(de)(de)根(gen)本原因(yin)及機(ji)理(li)，其在提(ti)高(gao)產(chan)(chan)品質(zhi)量(liang)、工藝改(gai)進(jin)及責(ze)任仲(zhong)裁(cai)等方(fang)面(mian)具有重(zhong)要(yao)意義。

　　主要失效模塊

　　分層、開裂(lie)、腐蝕、起泡(pao)、涂(tu)/鍍(du)層脫落、變色失效等