电子产品质量的提升离不开这些失落效分析

在提高产品质量，技能开拓、改进，产品修复及仲裁失落效事件等方面具有很强的实际意义。

失落效剖析流程

图1 失落效剖析流程

各种材料失落效剖析检测方法

1、PCB/PCBA失落效剖析

PCB作为各种元器件的载体与电路旗子暗记传输的枢纽已经成为电子信息产品的最为主要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。

图2 PCB/PCBA

失落效模式：

爆板、分层、短路、起泡，焊接不良，堕落迁移等。

常用手段：

无损检测：外不雅观检讨，X射线透视检测，三维CT检测，C-SAM检测，红外热成像

表面元素剖析：

扫描电镜及能谱剖析(SEM/EDS)显微红外剖析(FTIR)俄歇电子能谱剖析(AES)X射线光电子能谱剖析(XPS)二次离子质谱剖析(TOF-SIMS)

热剖析：

差示扫描量热法(DSC)热机器剖析(TMA)热重剖析(TGA)动态热机器剖析(DMA)导热系数(稳态热流法、激光散射法)

电性能测试：

击穿电压、耐电压、介电常数、电迁移毁坏性能测试：染色及渗透检测

2、电子元器件失落效剖析

电子元器件技能的快速发展和可靠性的提高奠定了当代电子装备的根本，元器件可靠性事情的根本任务是提高元器件的可靠性。

图3 电子元器件

失落效模式：

开路，短路，泄电，功能失落效，电参数漂移，非稳定失落效等

常用手段：

电测：连接性测试 电参数测试 功能测试

无损检测：

开封技能(机器开封、化学开封、激光开封)去钝化层技能(化学堕落去钝化层、等离子堕落去钝化层、机器研磨去钝化层)微区剖析技能(FIB、CP)

制样技能：

开封技能(机器开封、化学开封、激光开封)去钝化层技能(化学堕落去钝化层、等离子堕落去钝化层、机器研磨去钝化层)微区剖析技能(FIB、CP)

显微描述剖析：

光学显微剖析技能扫描电子显微镜二次电子像技能

表面元素剖析：

扫描电镜及能谱剖析(SEM/EDS)俄歇电子能谱剖析(AES)X射线光电子能谱剖析(XPS)二次离子质谱剖析(SIMS)

无损剖析技能：

X射线透视技能三维透视技能反射式扫描声学显微技能(C-SAM)

3、金属材料失落效剖析

随着社会的进步和科技的发展，金属制品在工业、农业、科技以及人们的生活各个领域的利用越来越广泛，因此金属材料的质量应更加值得关注。

图4 船用柴油机曲轴齿轮

失落效模式：

设计不当，材料毛病，铸造毛病，焊接毛病，热处理毛病常用手段金属材料微不雅观组织剖析：

金相剖析X射线相构造剖析表面残余应力剖析金属材料晶粒度

身分剖析：直读光谱仪、X射线光电子能谱仪(XPS)、俄歇电子能谱仪(AES)等

物相剖析：X射线衍射仪(XRD)

残余应力剖析：x光应力测定仪

机器性能剖析：万能试验机、冲击试验机、硬度试验机等

图5 拉伸试验材料断裂面扫描电镜图像

4 高分子材料失落效剖析

高分子材料技能总的发展趋势是高性能化、高功能化、复合化、智能化和绿色化。

由于技能的全新哀求和产品的高哀求化，而须要通过失落效剖析手段查找其失落效的根本缘故原由及机理，来提高产品质量、工艺改进及任务仲裁等方面。

图6 免喷涂塑料

失落效模式：

断裂，开裂，分层，堕落，起泡，涂层脱落，变色，磨丢失效

常用手段

身分剖析：

傅里叶红外光谱仪(FTIR)显微共焦拉曼光谱仪(Raman)扫描电镜及能谱剖析(SEM/EDS)X射线荧光光谱剖析(XRF)气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)裂解气相色谱-质谱联用(PGC-MS)核磁共振剖析(NMR)俄歇电子能谱剖析(AES)X射线光电子能谱剖析(XPS)X射线衍射仪(XRD)翱翔韶光二次离子质谱剖析(TOF-SIMS)

热剖析：

差示扫描量热法(DSC)热机器剖析(TMA)热重剖析(TGA)动态热机器剖析(DMA)导热系数(稳态热流法、激光散射法)

裂剖解析：

裂解气相色谱-质谱法凝胶渗透色谱剖析(GPC)熔融指数测试(MFR)

断口剖析：扫描电子显微镜(SEM)，X射线能谱仪(EDS)等

物理性能剖析：硬度计，拉伸试验机， 万能试验机等

5、复合股料失落效剖析

复合股料是由两种或两种以上不同性子的材料组合而成。
具有比强度高，优秀的韧性，良好的环境抗力等优点，因此在实际生产中得以广泛运用。

失落效模式：

断裂，变色失落效，堕落，机器性能不敷等

常用手段

无损检测：

射线检测技能( X 射线、 射线、中子射线等)，工业CT,康普顿背散射成像(CST)技能，超声检测技能(穿透法、脉冲反射法、串列法)，红外热波检测技能，声发射检测技能，涡流检测技能，微波检测技能，激光全息考验法等。

身分剖析：

X射线荧光光谱剖析(XRF)等，拜会高分子材料失落效剖析中身分剖析。

热剖析：

重剖析法(TG)、差示扫描量热法(DSC)、静态热机器剖析法(TMA)、动态热机器剖析(DMTA)、动态介电剖析(DETA)

毁坏性实验：

切片剖析(金相切片、聚焦离子束(FIB)制样、离子研磨(CP)制样)

6、涂层/镀层失落效剖析

图7 左IC分层失落效 、右涂层样品界面点堕落失落效

效失落效模式：

分层，开裂，堕落，起泡，涂/镀层脱落，变色失落效等

常用手段

身分剖析：拜会高分子材料

失落效剖析：热剖析：拜会高分子材料失落效剖析

断口剖析：体式显微镜(OM)、扫描电镜剖析(SEM)

物理性能：拉伸强度、波折强度等

仿照试验(必要时)

在同样工况下进行试验，或者在仿照工况下进行试验。

剖析结果提交：

提出失落效性子、失落效缘故原由提出预防方法(建议)提交失落效剖析报告

总结：

失落效剖析是履历和科学的结合，失落效剖析工程师就如年夜夫，工艺设计之初要有预防对策；产品生产后，进行体检，找出个中的隐患，给出预防办法去防止；失落效发生后通过各种手段查找病因：验血，照X光，做B超等，根据考验的数据进行剖析是什么症状并对症下药，给出补救办法。

目前海内这方面做得比较欠缺，设计、生产、失落效，各干各的。
实际上，失落效剖析该当参与到产品的设计事情，这样才能从根本上避免产品失落效。

（文章来源：可靠性技能互换）