从整体到局部
所谓从整体到局部包括两方面的考量。一是从和失效的产品相关联的其他部件到失效产品。要成分了解产品的工作环境及工作原理,任何和失效产品相关联的零部件都可能对失效产生影响。甚至包括环境温湿度。二是从失效零部件到具体失效部位。要充分研究失效部位在产品上的位置特点,是受力部位还是非受力部位?是不是应力集中部位?是否是经过了局部热处理等等。
失效分析是对已失效产品进行的一种事后检查。使用电测试以及的物理、金相和化学的分析技术,找出失效机理和失效原因,并在生产工艺、器件设计、试验或应用方面提出行之有效的改进措施,防止失效重复出现,提高电子产品和整机设备的可靠性。
适用范围:
分立元件(阻、容、感、继电、接插件敏感元件);
分立器件(小、中、大功率晶体管敏感器件);
集成电路;
射频微波器件;
各种电源/光电模块等;
各类型电子产品。
定义:失效分析是指分析研究构件的断裂,表面损伤及变形等失效现象的特征及规律的一门技术。
一、失效及其常见形式:
机械构件由于组织与性能发生变化而引起不能完成功能时,
称之为失效。
常见的失效形式有机械力破坏、腐蚀性破坏、高温破坏。
二、失效分析及其意义:
失效分析是指分析研究构件的断裂,
表面损伤及变形等失效现象的特征及规
律的一门技术。意义:失效分析对改进产品设计,选材等提供依据,并防止或减
少断裂事故发生;通过失效分析还可以预测可靠性;可以提高机械产品的信誉,
并能起到技术反馈作用。
中国船舶重工集团公司第725研究所检测服务平台
失效分析是一门发展中的学科,在提高产品质量,金属材料检测技术开发、改进,产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义,失效分析主要含有金属材料、热处理、焊接、材料加工与成型、机械设计、材料力学、无损检测等不同的。
具体检测项目
金相检验是一种常规的实验分析方法.它在失效分析中能提供被检材料的大概种类和组织状况。从检验出的显散组织来推断或证实被检材料制造过程中经历的工艺过程,以及执行这些工艺是否属正常,同时还可提供失效件在发生事故时是否发生塑性变形等情况,以及失效件在使用过程中无意造成的热处理效果等。反映出失效件在工作条件下发生的腐蚀(大致可以定性和对腐蚀程度的半定量)、磨损、氧化和严重的表面加工硬化等,并可初步确定其程度。从失效件上存在的裂纹,通过光学金相,大致可看出裂纹的发生及延伸分布的特征以及裂纹两侧的显微组织,来判断裂纹的性质,从而可提供失效件裂纹的产生原因;夹杂物的类型、级别及分布;相的类型、大小及分布。
在失效分析中,化学成分分析是必不可少的。它能为失效分析提供有用的信息。如由于选材错误所造成的失效,只需要用化学成分分析就能得到结果。利用X射线和荧光分析、能谱分析、俄歇分析、电子探针、离子探针、激光探针等方法,对金属的表面或内部的成分进行分析和研究。在进行化学我分分析时,宏观化学成分分析常用,对于情况,可采用微区化学成分分析。
失效分析是对已失效器件进行的一种事后检查。使用电测试以及的物理、金相和化学的分析技术,验证所报告的失效,确定其失效模式,找出失效机理。得出相应结论,确定失效的原因或相应关系,或者在生产工艺、器件设计、试验或应用方面采取纠正措施,以消除失效模式或机理产生的原因,防止其重新出现。失效分析对产品的生产和使用都具有重要的意义。
2.失效模式及机理
失效模式:失效的外在表现形式,不需要深入说明其物理原因,易于记录和报告。
如:焊接不良、开路、短路、表面异物、、氧化腐蚀、电化学迁移、起泡等。
失效机理:导致失效发生的物理化学变化过程和对这一过程的解释。