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失效分析概述要点
2021-11-25 12:36:36· 来源：东电检测
失效分析是根据失效模式和现象，通过分析和验证，模拟重现失效的现象，找出失效的原因，挖掘出失效的机理的活动。失效分析的方法 有损分析、无损分析、物理分析
失效分析是根据失效模式和现象，通过分析和验证，模拟重现失效的现象，找出失效的原因，挖掘出失效的机理的活动。
失效分析的方法
有损分析、无损分析、物理分析、化学分析等。
失效分析类型
◇电子元器件失效分析
◇ PCB/PCBA失效分析
◇ 高分子材料失效分析
◇ 涂、镀层失效分析
◇ 复合材料/金属材料失效分析
以常见的电子元器件失效分析为例
1 电子元器件失效分析的基本流程
2 失效分析的过程方法和技术
测试、模拟、无损分析、样品制备、失效定位、缺陷的形貌观察
3 电子元器件失效分析的操作原则
√避免引入新的失效机理
√ 先外部后内部
√ 先非破坏性后破坏性
4 失效模式（失效的表现形式）
√按失效的持续性分类：致命性失效、间歇性失效、缓慢退化
√ 按时间分类：早期失效、随机失效、磨损失效
√ 按电测结果分类：开路、短路或漏电、参数漂移、功能失效
5 失效机理（失效的物理化学根源）
●开路的可能失效机理：过电烧毁、静电损伤、金属电迁移、金属的电化学腐蚀、 焊点脱落、 CMOS 电路的闩锁效应（材料异常通路的产生）。
●漏电和短路的可能失效机理：颗粒引发短路、介质击穿、pn微粒子击穿、 Si-Al 互溶。
●参数漂移的可能失效机理：封装内水凝结、介质的离子沾污、欧姆接触退化、金属电迁移‘辐射损伤。
在提高产品质量，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。
东电检测建有环境可靠性实验室4000多平方，拥有各类环境可靠性检测设备400多台。主要服务测试项目有：
01 环境类试验项目
高低温，恒温恒湿，冷热冲击，快速温变，温度循环，UV紫外老化，太阳辐射，高空低气压，噪音测试
02 机械（运输）类试验项目
正弦振动，随机振动。正弦/随机复合振动，碰撞测试，机械冲击，纸箱抗压，自由跌落，三综合（温度、湿度、振动），包装测试，HALT测试，HAST测试，碳弧灯测试
03 腐蚀类试验项目
气体腐蚀（氯气、硫化氢、二氧化氮和二氧化硫），臭氧老化，盐雾（中性盐雾、乙酸盐雾、铜加速乙酸盐雾，复合盐雾），耐试剂试验
04 防水防尘及性能试验项目
IP等级（IP00~IP69K），冰水冲击/浸水试验，摩擦试验，附着力，拉伸力试验，按键寿命，旋钮寿命，插拔力测试，弯曲试验，AM/FM性能，色度亮度测试，色差测试，线材绕摆，线材拖磨
05 胎压监测试验
高低温+压力试验、离心率试验、快速压力变化试验、压力+温度+气密性综合试验
06 失效分析
形貌观察与测量、无损检测分析、3D-RAY检测、显微结构分析、金相切片分析、PCB失效分析、异物分析、涂镀层厚度分析、成分分析、电子元件分析、可焊性分析
失效分析的方法
有损分析、无损分析、物理分析、化学分析等。
失效分析类型
◇电子元器件失效分析
◇ PCB/PCBA失效分析
◇ 高分子材料失效分析
◇ 涂、镀层失效分析
◇ 复合材料/金属材料失效分析
以常见的电子元器件失效分析为例
1 电子元器件失效分析的基本流程
2 失效分析的过程方法和技术
测试、模拟、无损分析、样品制备、失效定位、缺陷的形貌观察
3 电子元器件失效分析的操作原则
√避免引入新的失效机理
√ 先外部后内部
√ 先非破坏性后破坏性
4 失效模式（失效的表现形式）
√按失效的持续性分类：致命性失效、间歇性失效、缓慢退化
√ 按时间分类：早期失效、随机失效、磨损失效
√ 按电测结果分类：开路、短路或漏电、参数漂移、功能失效
5 失效机理（失效的物理化学根源）
●开路的可能失效机理：过电烧毁、静电损伤、金属电迁移、金属的电化学腐蚀、 焊点脱落、 CMOS 电路的闩锁效应（材料异常通路的产生）。
●漏电和短路的可能失效机理：颗粒引发短路、介质击穿、pn微粒子击穿、 Si-Al 互溶。
●参数漂移的可能失效机理：封装内水凝结、介质的离子沾污、欧姆接触退化、金属电迁移‘辐射损伤。
在提高产品质量，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。
东电检测建有环境可靠性实验室4000多平方，拥有各类环境可靠性检测设备400多台。主要服务测试项目有：
01 环境类试验项目
高低温，恒温恒湿，冷热冲击，快速温变，温度循环，UV紫外老化，太阳辐射，高空低气压，噪音测试
02 机械（运输）类试验项目
正弦振动，随机振动。正弦/随机复合振动，碰撞测试，机械冲击，纸箱抗压，自由跌落，三综合（温度、湿度、振动），包装测试，HALT测试，HAST测试，碳弧灯测试
03 腐蚀类试验项目
气体腐蚀（氯气、硫化氢、二氧化氮和二氧化硫），臭氧老化，盐雾（中性盐雾、乙酸盐雾、铜加速乙酸盐雾，复合盐雾），耐试剂试验
04 防水防尘及性能试验项目
IP等级（IP00~IP69K），冰水冲击/浸水试验，摩擦试验，附着力，拉伸力试验，按键寿命，旋钮寿命，插拔力测试，弯曲试验，AM/FM性能，色度亮度测试，色差测试，线材绕摆，线材拖磨
05 胎压监测试验
高低温+压力试验、离心率试验、快速压力变化试验、压力+温度+气密性综合试验
06 失效分析
形貌观察与测量、无损检测分析、3D-RAY检测、显微结构分析、金相切片分析、PCB失效分析、异物分析、涂镀层厚度分析、成分分析、电子元件分析、可焊性分析
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