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標(biāo)簽 > 失效分析
失效分析是一門發(fā)展中的新興學(xué)科，近年開(kāi)始從軍工向普通企業(yè)普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象，通過(guò)分析和驗(yàn)證，模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象，找出失效的原因，挖掘出失效的機(jī)理的活動(dòng)。本章就機(jī)械失效分析，失效分析實(shí)驗(yàn)室
失效分析流程，涂層失效分析，軸承失效分析。
失效分析是一門發(fā)展中的新興學(xué)科，近年開(kāi)始從軍工向普通企業(yè)普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象，通過(guò)分析和驗(yàn)證，模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象，找出失效的原因，挖掘出失效的機(jī)理的活動(dòng)。在提高產(chǎn)品質(zhì)量，技術(shù)開(kāi)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(shí)際意義。其方法分為有損分析，無(wú)損分析，物理分析，化學(xué)分析等。
原理
失效機(jī)制是導(dǎo)致零件、元器件和材料失效的物理或化學(xué)過(guò)程。此過(guò)程的誘發(fā)因素有內(nèi)部的和外部的。在研究失效機(jī)制時(shí)，通常先從外部誘發(fā)因素和失效表現(xiàn)形式入手，進(jìn)而再研究較隱蔽的內(nèi)在因素。在研究批量性失效規(guī)律時(shí)，常用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，構(gòu)成表示失效機(jī)制、失效方式或失效部位與失效頻度、失效百分比或失效經(jīng)濟(jì)損失之間關(guān)系的排列圖或帕雷托圖，以找出必須首先解決的主要失效機(jī)制、方位和部位。任一產(chǎn)品或系統(tǒng)的構(gòu)成都是有層次的，失效原因也具有層次性，如系統(tǒng)－單機(jī)－部件（組件）－零件（元件）－材料。上一層次的失效原因即是下一層次的失效現(xiàn)象。越是低層次的失效現(xiàn)象，就越是本質(zhì)的失效原因。
失效分析是一門發(fā)展中的新興學(xué)科，近年開(kāi)始從軍工向普通企業(yè)普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象，通過(guò)分析和驗(yàn)證，模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象，找出失效的原因，挖掘出失效的機(jī)理的活動(dòng)。在提高產(chǎn)品質(zhì)量，技術(shù)開(kāi)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(shí)際意義。其方法分為有損分析，無(wú)損分析，物理分析，化學(xué)分析等。
原理
失效機(jī)制是導(dǎo)致零件、元器件和材料失效的物理或化學(xué)過(guò)程。此過(guò)程的誘發(fā)因素有內(nèi)部的和外部的。在研究失效機(jī)制時(shí)，通常先從外部誘發(fā)因素和失效表現(xiàn)形式入手，進(jìn)而再研究較隱蔽的內(nèi)在因素。在研究批量性失效規(guī)律時(shí)，常用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，構(gòu)成表示失效機(jī)制、失效方式或失效部位與失效頻度、失效百分比或失效經(jīng)濟(jì)損失之間關(guān)系的排列圖或帕雷托圖，以找出必須首先解決的主要失效機(jī)制、方位和部位。任一產(chǎn)品或系統(tǒng)的構(gòu)成都是有層次的，失效原因也具有層次性，如系統(tǒng)－單機(jī)－部件（組件）－零件（元件）－材料。上一層次的失效原因即是下一層次的失效現(xiàn)象。越是低層次的失效現(xiàn)象，就越是本質(zhì)的失效原因。
意義
產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的生命線。提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)零部件的使用壽命，是企業(yè)的立足之本。
零件失效分析意義：
1.減少和預(yù)防同類機(jī)械零件的失效現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生，保障產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
2.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(xiǎn)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)。
3.為企業(yè)技術(shù)開(kāi)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。
失效分析工程師是干什么的？前景如何呢？
失效分析是產(chǎn)品可靠性工作的一環(huán)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)失效分析就是對(duì)壞了的產(chǎn)品進(jìn)行分析，搞清楚產(chǎn)品是什么原因壞的，怎么壞的。失效分析工程師就像是醫(yī)生一樣，找出產(chǎn)品出問(wèn)題的原因，開(kāi)出解決問(wèn)題的藥方。做失效分析需要全面的知識(shí)，電子、工藝、結(jié)構(gòu)、材料、理化等很多方面都會(huì)涉及到。
失效分析工作主要分為兩大部分
第一是觀察和測(cè)試，通過(guò)一些儀器設(shè)備觀察要分析的樣品，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)失效相關(guān)的線索。通過(guò)測(cè)試知道樣品的具體情況。
第二是復(fù)現(xiàn)，不是所有失效都是穩(wěn)定的，有很多失效都是不穩(wěn)定的或者不復(fù)現(xiàn)的。因此需要通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)盡可能把失效復(fù)現(xiàn)出來(lái)，再對(duì)樣品進(jìn)行分析。
失效分析工程師的日常就是分析樣品-寫報(bào)告-再分析樣品-再寫報(bào)告咯。
目前國(guó)內(nèi)做失效分析的不多，主要是一些第三方實(shí)驗(yàn)室和一些大企業(yè)在做。失效分析這個(gè)工作也就一些中大型企業(yè)和軍工單位做得比較多，有些企業(yè)有自己的失效分析實(shí)驗(yàn)室，也有很大一部分企業(yè)是沒(méi)有自己進(jìn)行失效分析的能力的，首先分析設(shè)備不便宜，其次有經(jīng)驗(yàn)的失效分析工程師不容易招到。因此很多企業(yè)都是是交給第三方實(shí)驗(yàn)室去做，第三方實(shí)驗(yàn)室有齊全的設(shè)備和完善的分析流程手段，分析起來(lái)很方便?，F(xiàn)在越來(lái)越多第三方實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始進(jìn)入失效分析這行，很多都處于起步狀態(tài)。
單純的失效分析是一個(gè)很窄的行業(yè)，了解得人少，需求也不大，做的人更少，畢竟一個(gè)企業(yè)想從0開(kāi)始開(kāi)展失效分析的話，成本會(huì)非常高，不是一般企業(yè)能承受的起的（有些企業(yè)宣稱自己有失效分析能力，其實(shí)也只是具備很基本的失效檢測(cè)能力）。隨著《中國(guó)制造2025》的提出，相信企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)越發(fā)重視，失效分析可能會(huì)有更大的需求，但是個(gè)人認(rèn)為失效分析工程師不會(huì)像測(cè)試工程師這樣普遍。
失效分析的分析步驟
一、事故調(diào)查
1.現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查
2.失效件的收集
3.走訪當(dāng)事人和目擊者
二、資料搜集
1.設(shè)計(jì)資料：機(jī)械設(shè)計(jì)資料，零件圖
2.材料資料：原材料檢測(cè)記錄
3.工藝資料：加工工藝流程卡、裝配圖
4.使用資料：維修記錄，使用記錄等
三、失效分析工作流程
1.失效機(jī)械的結(jié)構(gòu)分析
失效件與相關(guān)件的相互關(guān)系，載荷形式、受力方向的初步確定
2.失效件的粗視分析
用眼睛或者放大鏡觀察失效零件，粗略判斷失效類型（性質(zhì)）。
3.失效件的微觀分析
用金相顯微鏡、電子顯微鏡觀察失效零件的微觀形貌，分析失效類型（性質(zhì)）和原因。
4.失效件材料的成分分析
用光譜儀、能譜儀等現(xiàn)代分析儀器，測(cè)定失效件材料的化學(xué)成分。
5.失效件材料的力學(xué)性能檢測(cè)
用拉伸試驗(yàn)機(jī)、彎曲試驗(yàn)機(jī)、沖擊試驗(yàn)機(jī)、硬度試驗(yàn)機(jī)等測(cè)定材料的抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊韌度、硬度等力學(xué)性能。
6.應(yīng)力測(cè)試、測(cè)定：用x光應(yīng)力測(cè)定儀測(cè)定應(yīng)力
用x光應(yīng)力測(cè)定儀測(cè)定應(yīng)力
7.失效件材料的組成相分析
用x光結(jié)構(gòu)分析儀分析失效件材料的組成相。
8.模擬試驗(yàn)（必要時(shí)）
在同樣工況下進(jìn)行試驗(yàn)，或者在模擬工況下進(jìn)行試驗(yàn)。
四、分析結(jié)果提交
1.提出失效性質(zhì)、失效原因
2.提出預(yù)防措施（建議）
3.提交失效分析報(bào)告
半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)革新與挑戰(zhàn)在半導(dǎo)體行業(yè)，技術(shù)的快速進(jìn)步帶來(lái)了集成電路尺寸的縮小和功能的增強(qiáng)。但同時(shí)，這也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，尤其是在故障定位和分析領(lǐng)域。為了...
材料失效分析在材料科學(xué)和工程實(shí)踐中，失效分析扮演著至關(guān)重要的角色，它致力于探究產(chǎn)品或構(gòu)件在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)的失效現(xiàn)象。這些現(xiàn)象可能表現(xiàn)為由多種因素引起...
2024-12-24 標(biāo)簽：材料失效分析測(cè)試設(shè)備 113 0
對(duì)于IGBT來(lái)說(shuō)，無(wú)法簡(jiǎn)單直觀地判斷實(shí)時(shí)的損耗程度，因此需要提前預(yù)測(cè)使用壽命，了解失效原因并加以預(yù)防。
眾所周知，芯片作為智能設(shè)備的“心臟”，承載核心功能；其設(shè)計(jì)復(fù)雜度與集成度提升，加之應(yīng)用環(huán)境多樣化，致失效問(wèn)題凸顯，或?qū)⒊蔀閼?yīng)用工程師設(shè)計(jì)周期內(nèi)的重大挑戰(zhàn)...
材料故障診斷學(xué)：失效分析技術(shù)失效分析技術(shù)，作為材料科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的關(guān)鍵分支，致力于運(yùn)用科學(xué)方法論來(lái)識(shí)別、分析并解決材料與產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的故障問(wèn)題。...
在芯片這個(gè)微觀而又復(fù)雜的世界里，失效分析如同一場(chǎng)解謎之旅，旨在揭開(kāi)芯片出現(xiàn)故障的神秘面紗。而 IV（電流-電壓）測(cè)試作為一種重要的分析手段，在芯片失效分...
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集成電路預(yù)鍍框架銅線鍵合封裝在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)第二鍵合點(diǎn)失效，通過(guò)激光開(kāi)封和橫截面分析，鍵合失效與電化學(xué)腐蝕機(jī)理密切相關(guān)。通過(guò) 2 000 h 高溫存儲(chǔ)試...
廣電計(jì)量|功率場(chǎng)效應(yīng)管過(guò)壓失效機(jī)理及典型特征分析
失效分析最常觀察到的現(xiàn)象是EOS過(guò)電失效，分為過(guò)壓失效及過(guò)流失效的兩種失效模式。對(duì)于以功率器件為代表的EOS過(guò)電失效樣品，其失效表征往往表現(xiàn)為芯片的大面...
2024-09-18 標(biāo)簽：場(chǎng)效應(yīng)管MOS失效機(jī)理 928 0
類別：電子元器件應(yīng)用 2022-10-24 標(biāo)簽：電容失效分析
類別：電子元器件應(yīng)用 2022-10-17 標(biāo)簽：檢測(cè)失效分析
類別：電子元器件應(yīng)用 2022-10-17 標(biāo)簽：電子元器件失效分析
類別：測(cè)試測(cè)量論文 2017-08-30 標(biāo)簽：失效分析可靠性模型有限無(wú)分析
軍用電子組件（PCBA）失效分析技術(shù)與案例立即下載
類別：PCB設(shè)計(jì)規(guī)則 2016-05-06 標(biāo)簽：電子組件失效分析PCBA
類別：規(guī)則標(biāo)準(zhǔn) 2015-07-04 標(biāo)簽：失效分析
某光電裝備電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路失效分析立即下載
類別：工控技術(shù) 2013-05-15 標(biāo)簽：電機(jī)驅(qū)動(dòng)失效分析
顯微鏡在芯片失效分析中的具體應(yīng)用場(chǎng)景及前景
??? 在芯片這個(gè)微觀且精密的領(lǐng)域，失效分析猶如一場(chǎng)探秘之旅，旨在揭開(kāi)芯片出現(xiàn)故障背后的秘密。而顯微鏡，作為一種強(qiáng)大的觀察工具，在芯片失效分析中扮演著至...
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引言氮化鎵（GaN），作為一種具有獨(dú)特物理和化學(xué)性質(zhì)的半導(dǎo)體材料，近年來(lái)在電子領(lǐng)域大放異彩，其制成的氮化鎵功率芯片在功率轉(zhuǎn)換效率、開(kāi)關(guān)速度及耐高溫等方面...
芯片開(kāi)封decap簡(jiǎn)介及芯片開(kāi)封在失效分析中應(yīng)用案例分析
DECAP：即開(kāi)封，業(yè)內(nèi)也稱開(kāi)蓋，開(kāi)帽。是指將完整封裝的IC做局部腐蝕，使得IC可以暴露出來(lái) ，同時(shí)保持芯片功能的完整無(wú)損，為下一步芯片失效分析實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)...
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2024-06-24 標(biāo)簽：測(cè)試失效分析電驅(qū)動(dòng) 1.0萬(wàn) 0
一、什么是紅墨水實(shí)驗(yàn)？ 將焊點(diǎn)置于紅色墨水或染料中， 讓紅墨水或染料滲入焊點(diǎn)的裂紋之中，干燥后將焊點(diǎn)強(qiáng)行分離， 焊點(diǎn)一般會(huì)從薄弱的環(huán)節(jié)（裂紋處）開(kāi)裂。 ...
專家訪談丨中國(guó)“芯”飽受良率之痛，芯片制造該如何破局？
芯片被稱為信息產(chǎn)業(yè)的糧食和“大腦”，是信息社會(huì)的基石，在信息化、智能化不斷加快的今天，芯片已經(jīng)成為戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)?？梢哉f(shuō)，芯片作為支撐中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高...
BGA焊點(diǎn)失效分析——冷焊與葡萄球效應(yīng)
BGA（Ball Grid Array）是一種高密度的表面貼裝封裝技術(shù)，它將芯片的引腳用焊球代替，并以網(wǎng)格狀排列在芯片的底部，通過(guò)回流焊與印刷電路板（P...
2023-12-27 標(biāo)簽：BGA焊點(diǎn)失效分析 1306 0
▼關(guān)注公眾號(hào)：工程師看海▼ 失效分析一直伴隨著整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)鏈，復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈中任意一環(huán)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)帶來(lái)芯片的失效問(wèn)題。芯片從工藝到應(yīng)用都會(huì)面臨各種失效風(fēng)險(xiǎn)...
2023-12-20 標(biāo)簽：芯片電路設(shè)計(jì)失效分析 3331 0
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