失效分析簡(jiǎn)介
失效分析是一門(mén)發(fā)展中的學(xué)科,近年開(kāi)始從向普通企業(yè)普及,它一般根據失效模式和現象,通過(guò)分析和驗證,模擬重現失效的現象,找出失效的原因,挖掘出失效的機理的活動(dòng)。在提高產(chǎn)品質(zhì)量,產(chǎn)品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實(shí)際意義。
失效分析流程
各種材料失效分析檢測方法
1
PCB/PCBA失效分析
PCB作為各種元器件的載體與電路信號傳輸的樞紐已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的為重要而關(guān)鍵的部分,其質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機設備的質(zhì)量與可靠性。
失效模爆板、分層、短路、起泡,焊接不良,腐蝕遷移等。
常用手段
無(wú)損檢測:
外觀(guān)檢查,X射線(xiàn)透視檢測,三維CT檢測,C-SAM檢測,紅外熱成像
表面元素分析:
掃描電鏡及能譜分析(SEM/EDS)
顯微紅外分析(FTIR)
俄歇電子能譜分析(AES)
X射線(xiàn)光電子能譜分析(XPS)
二次離子質(zhì)譜分析(TOF-SIMS)
熱分析:差示掃描量熱法(DSC)、熱機械分析(TMA)、熱重分析(TGA)、動(dòng)態(tài)熱機械分析(DMA)、導熱系數(穩態(tài)熱流法、激光散射法)
電性能測試: 擊穿電壓、耐電壓、介電常數、電遷移
破壞性能測試:染色及滲透檢測
2
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代電子裝備的基礎,元器件可靠性工作的根本任務(wù)是提高元器件的可靠性。
失效模式
開(kāi)路,短路,漏電,功能失效,電參數漂移,非穩定失效等
常用手段
電測:連接性測試 電參數測試 功能測試
無(wú)損檢測:
開(kāi)封技術(shù)(機械開(kāi)封、化學(xué)開(kāi)封、激光開(kāi)封)
去鈍化層技術(shù)(化學(xué)腐蝕去鈍化層、等離子腐蝕去鈍化層、機械研磨去鈍化層)
微區分析技術(shù)(FIB、CP)
制樣技術(shù):
開(kāi)封技術(shù)(機械開(kāi)封、化學(xué)開(kāi)封、激光開(kāi)封)
去鈍化層技術(shù)(化學(xué)腐蝕去鈍化層、等離子腐蝕去鈍化層、機械研磨去鈍化層)
微區分析技術(shù)(FIB、CP)
顯微形貌分析:
光學(xué)顯微分析技術(shù)
掃描電子顯微鏡二次電子像技術(shù)
表面元素分析:
掃描電鏡及能譜分析(SEM/EDS)
俄歇電子能譜分析(AES)
X射線(xiàn)光電子能譜分析(XPS)
二次離子質(zhì)譜分析(SIMS)
無(wú)損分析技術(shù):
X射線(xiàn)透視技術(shù)
三維透視技術(shù)
反射式掃描聲學(xué)顯微技術(shù)(C-SAM)
3
金屬材料失效分析
隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和科技的發(fā)展,金屬制品在工業(yè)、農業(yè)、科技以及人們的生活各個(gè)領(lǐng)域的運用越來(lái)越廣泛,因此金屬材料的質(zhì)量應值得關(guān)注。
失效模式
設計不當,材料缺陷,鑄造缺陷,焊接缺陷,熱處理缺陷
常用手段
金屬材料微觀(guān)組織分析:
金相分析
X射線(xiàn)相結構分析
表面殘余應力分析
金屬材料晶粒度
成分分析:直讀光譜儀、X射線(xiàn)光電子能譜儀(XPS)、能譜儀(AES)等
物相分析:X射線(xiàn)衍射儀(XRD)
殘余應力分析:x光應力測定儀
機械性能分析:試驗機、沖擊試驗機、硬度試驗機等