第一篇：電子器件失效分析--學習心得

《電子器件失效分析及可靠應用》-----學習心得

通過8月5日、6日兩天的學習培訓，結合我司的實際情況，總結以下幾點學習體會。

一、電子器件失效的理念。

失效分析并不等同于維修，一般大公司的失效分析部包括物料的認證、生產問題的解決、硬件管理和設計評審，所以產品的失效包含很廣的領域，并不是單純的維修不良品。

二、失效分析的意義

失效分析是打開可靠性工程大門的鑰匙。失效分析可以解決生產即時存在的問題，也為后續產品可靠性打下良好的基礎，創造明顯的價值。

三、電子器件失效的分類和控制

1、ESD控制

ESD失效的四個特征

隱蔽性：人體感知的靜電放電電壓2-3KV。

潛在性：損傷后性能沒有明顯的下降，往往是在產品到用戶手里半年以上才發生問題。

隨機性：從一個元件產生以后，一直到它失效以前的所有過程。復雜性：分析困難，掩蓋了失效的真正原因

結合我司的生產，首先應保證生產儀器的良好接地，工作臺面的接地，特別是烙鐵和測試儀器的接地，再就是防止人體放電，正確配戴靜電手環。

舉例：LED不允許插在泡沫上，因泡沫上的靜電可達1000V以上，而LED要求靜電等級紅光、綠光大概在500-1000V,藍光大概為100-300V.根據這一實例，對于我司的IC供應商，我們可以要求其出具IC規格書中的一個靜電等級，以便于有效判斷IC失效是否為靜電損傷的可能性。最后，最好能在生產線配一個靜電測試儀。

2、MSD的控制

器件的潮濕敏感等級分為1-6級，當大于3級(即只允許暴露168H)時，必須要經過烘烤后使用;當大于5級或5A級（即只允許暴露24-48H）以上時，建議不使用,否則就會出現“爆米花”效應（即當電子零件吸入濕汽時，由于外表溫度的急劇升高，就會導致元件的外封裝出現裂紋）。

結合我司，以后在電子來料檢驗時，注意供應商來料的暴露期限等級。在零件加工及成品生產的全過程注意防潮，注意關窗，成品任何時候不允許直接放在地面上，必須加隔板，避免靠墻堆放。

3、DFM，即可生產性設計

根據新產品的特點，對PCB布局設計，元件選擇，制造工藝流程選擇，可生產性等進行審核。提出改進建議，并確定工藝難點。在PCB投板之前就預計到可能產生的工藝問題，提前消除可生產性設計缺陷對產品造成的影響。

舉例：0805以下的表貼器件，在過波峰時會出現器件的“立碑”現象，即表貼件在焊盤上立起來。造成這種現象的主要原因就是設計時焊盤沒有做隔熱焊盤，當焊0805以下的表貼器件時，因其重量太輕（小于1克），而此時焊盤兩端的熱不對稱時，一端先熔化，就會出現剛剛所說的“立碑”現象。另外，表貼元器件焊盤和插件焊盤距離不得太近，最好距離5mm以上，有利于制具的制作。

分享者：hensanxu 2011-8-22

第二篇：失效分析心得體會

失效分析與無損檢測技術綜合應用

心 得 體 會

11級檢測技術及應用

11802205

薛星 2013年5月30日

尊敬的馬老師：

您好！我是11級檢測技術及應用的班長薛星。通過這次的講座，使我受益匪淺。您給我們針對CR技術、失效分析和無損檢測的新技術進行了一一的講解，讓我們對我們的專業有了進一步的認識，也對本專業的發展有了深入了解。

CR技術(Computed Radiography；Computed Radiology)，是一種數字化的新的非膠片射線照相檢驗技術。目前，它采用貯存熒光成像板(Storage Phosphor Imaging Plate)完成射線照相檢驗。

采用貯存熒光成像板的CR技術，是基于某些熒光發射物質，具有保留潛在圖像信息的能力。這些熒光物質受到射線照射時，在較高能帶俘獲的電子形成光激發射熒光中心(PLC)。采用激光激發時，光激發射熒光中心的電子將返回它們初始能級，并以發射可見光的形式輸出能量。這種光發射與原來接收的射線劑量成比例。這樣，當激光束掃描貯存熒光成像板時，就可將射線照相圖像轉化為可見的圖像

無損檢測新技術有激光超聲檢測方法、激光（錯位）散斑檢測方法、紅外熱像檢測方法、微波檢測技術、超聲波時差衍射技術、金屬磁記憶檢測技術、數字射線成像技術、遠場渦流檢測技術等。其中紅外熱像檢測對蜂窩積水問題的應用較多。

本次的講座讓我們對無損檢測的發展前景充滿了信心，隨著社會的發展，無損檢測技術的應用也隨之增多。講座針對無損檢測技術、設備和應用都做了講解，使我們對無損檢測從理論到應用都有了深入了解。相信通過我們的認真學習，一定會在無損檢測技術中提高理論和實踐的只是和技能。近年來,隨著軍事工業和航空航天工業中各種高性能的復合材料、陶瓷材料的應用,微波無損檢測的理論、技術和硬件系統都有了長足的進步,從而大大推動了無損檢測技術的發展。

第三篇：金屬材料失效分析

金屬材料失效分析

★★★★★微譜檢測：中國權威檢測機構★★★★★

----------專業進行金屬材料失效分析

微譜檢測是國內最專業的未知物剖析技術服務機構，擁有最權威的圖譜解析數據庫，掌握最頂尖的未知物剖析技術，建設了國內一流的分析測試實驗室。首創未知物剖析，成分分析，配方分析等檢測技術，是未知物剖析技術領域的第一品牌！

上海微譜化工檢測技術有限公司，是一家專業從事材料分析檢測技術服務的機構，面向社會各業提供各類材料樣品剖析、配方分析、化工品檢驗檢測、單晶硅純度檢測及相關油品測試服務。

本公司由高校科研院所教授博士領銜、多個專業領域專家所組成的技術團隊具有長期從事材料分析測試的經驗，技術水平和能力屬國內一流。通過綜合性的分離和檢測手段對未知物進行定性鑒定與定量分析，為科研及生產中調整配方、新產品研發、改進生產工藝提供科學依據。

微譜檢測與同濟大學聯合建立微譜實驗室，完全按照CNAS國家認可委的要求建設，通過CMA國家計量認證，并依據CNAS-CL01：2006、CNAS-CL10和《實驗室資質認定評審準則》進行管理，微譜實驗室出具的檢測數據均能溯源到中國國家計量基準。

微譜檢測的分析技術服務遍布化工行業，從原材料鑒定、化工產品配方分析，到產品生產中的工業問題診斷、產品應用環節的失效分析、產品可靠性測試，微譜檢測都可以提供最專業的分析技術服務。

微譜檢測深耕于未知物剖析技術領域內的創新，以振興民族化工材料產業為己任！

微譜檢測可以提供塑料制品，橡膠制品，涂料，膠粘劑，金屬加工助劑，清洗劑，切削液，油墨，各種添加劑，塑料，橡膠加工改性助劑，水泥助磨劑，助焊劑，紡織助劑，表面活性劑，化肥，農藥，化妝品，建筑用化學品等產品的成分分析，配方分析，工藝診斷服務。

微譜檢測是國內最大的未知物剖析服務機構，專業提供金屬材料失效分析、檢測服務，技術實力在國內首屈一指。

目前，常可進行的金屬材料失效分析項目包括：鋼材類（碳鋼、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼、不銹鋼、工具鋼、粉末冶金鋼材）；其他金屬材料（鐵、鋁合金、銅合金、鎳合金、鈦合金、鋅合金、電鍍材料、礦物、礦物渣等等。微譜檢測中心配備當下最先進的現代分析測試儀器，可進行包括力、熱、電、光、物理、化學、無損探傷等在內的金屬材料失效分析。可幫助企業進行金屬加工工藝、材質等級判定、金屬元素測試分析等方面的指導，改進其產品質量、性能，提高企業在業界的競爭力。

微譜檢測---國內首創成分分析，最大的未知物剖析服務機構。

本公司提供分析，測試，檢驗，化驗，檢測服務，可根據客戶要求定性定量。可分析測試的樣品包括：

1、各種未知物：未知固體，未知粉末，未知液體等

2、有機溶劑： 混合溶劑的成分分析，分離，定性定量；純溶劑的性能檢測，電子、紡織、印刷行業用溶劑，油漆稀釋劑，天那水，脫漆劑。

3、各種金屬材料

4、光亮劑，殺蟲劑，制冷劑，空氣清新劑，脫模劑，氣霧劑

5、各種助劑：乳化劑、潤濕分散劑、消泡劑，潤滑劑，增塑劑，阻燃劑，抗燃劑，穩定劑；電子行業（助焊劑）、紡織行業、涂料、塑料加工行業所用的助劑；電鍍液（鋅、銅、鉻、鎳、貴重金屬）助劑分析

6、塑料和橡膠行業助劑：增塑劑、抗氧劑、阻燃劑、光和熱穩定劑、發泡劑、填充劑、抗靜電劑等

7、紡織、皮革助劑分析：柔軟劑、勻染劑、整理劑等

8、油墨分析：墨水、感光油墨、UV油墨等

9、化妝品：洗發、護發用品、護膚用品、美容用品、口腔衛生制品等 10 水處理劑分析：緩蝕劑、混凝劑和絮凝劑、阻垢劑，沉淀劑等洗滌劑分析：民用和工業用清洗劑高分子材料的性能檢測，失效分析工業故障分析診斷，提供解決方案，工藝失效模式分析藥物的結構確認化工品中有毒物質的成分及含量檢測石油化學品分析：潤滑油、切削液，燃料油，表面處理劑等

第四篇：材料失效分析論文

材料的疲勞斷裂失效與預防

摘要:本文從材料疲勞斷裂的研究發展，破壞特點及斷口分析材料疲勞斷裂的原因，并介紹材料疲勞斷裂的預防。

關鍵詞： 疲勞斷裂 斷口 預防

前言

作為科技支柱之一的材料技術的發展直接關系到國家經濟、科技的發展水平，材料失效問題普遍存在于各類材料中，它直接影響著產品的質量，關系到企業的信譽和生存。材料失效分析的建立是發達國家工業革命的一個重要起點，材料的失效分析和預測預防工作在經濟發展中占有十分重要的地位，對于材料失效問題的判斷和解決能力，代表了一個國家的科學技術發展水平和管理水平。磨損、腐蝕和斷裂是材料失效的3種主要形式。材料的疲勞斷裂失效的研究和發展

材料的疲勞與斷裂研究試圖尋找材料宏觀疲勞斷裂行為與微觀組織形貌的關系。試圖探求材料疲勞與斷裂的微觀機制。

金屬(非金屬)材料在應力或應變的反復作用下所發生的性能變化叫疲勞；雖然在一般情況下，這個術語特指那些導致開裂或破壞的性能變化。

機械構件由于材料疲勞損傷導致的斷裂往往沒有明顯的征兆，因此經常引起巨大的災難性事故，造成人民生命財產損失。因此各個先進的工業化國家都非常重視疲勞與斷裂的研究。

材料疲勞與斷裂的研究經歷了幾個階段。目前，人們已經認識到在循環載荷作用下，金屬多晶材料的許多晶粒內部會出現滑移帶。這些滑移帶會在疲勞形變中繼續變化，并導致形成裂紋，而試樣的突然破壞是由某條起主導作用的裂紋向前擴展造成的。現在，人們可以較好的定量描述裂紋擴展的速率，但是，用材料顯微組織的特性可靠的預測其宏觀的疲勞斷裂性能，還有大量的極具挑戰性的工作需要開展，特別是在新材料迅猛發展的時代。

雖然恒定循環應力幅作用下的疲勞破壞是疲勞基本研究的主要內容，但由于工程應用中的服役條件不可避免的含有變幅載荷譜，苛刻環境，低溫或高溫及多軸應力狀態，因此建立能夠處理這些復雜服役條件下的可靠壽命預測模型是疲勞研究中最棘手的挑戰之一。材料疲勞與斷裂的研究是材料科學與工程研究領域中的一個重要分支。

疲勞破壞的特點

盡管疲勞載荷有各種類型，但它們都有一些共同的特點。第一，斷裂時并無明顯的宏觀塑性變形，斷裂前沒有明顯的 預兆，而是突然地破壞。

第二，引起疲勞斷裂的應力很低，常常低于靜載時的屈服強 度。

第三，疲勞破壞能清楚地顯示出裂紋的發生、擴展和最后斷裂三個組成部份。

疲勞斷裂斷口組成

(1)疲勞源：由于材料質量缺陷、加工缺陷等原因，使得零件局部地區應力集中，這些區域即為疲勞裂紋產生之處，成為疲勞源。零件表面的裂紋源多是表面上有油孔、過渡圓角、臺階、粗大刀痕等應力集中處在交變應力作用下形成的微裂紋；零件近表面材料內部由于冶煉和冷、熱加工的缺陷、晶體滑移和晶界缺陷等在交變應力作用下產生的微型紋。

(2)裂紋擴展區：裂紋產生之后，隨著應力循環周期增加，裂紋逐漸擴展成貝殼狀或光滑狀條紋，即為疲勞輝紋。由于載荷的間斷和改變，裂紋時而擴展，時而停滯。零件裂開處的兩個面時而閉合，時而分開，以致在兩個斷面上形成“貝紋狀”弧線。這種弧線就叫疲勞裂紋前沿線，其大小與工作應力有關，工作應力小，裂紋壽命長，斷口大。

(3)最后斷裂區域：或稱脆斷區，由于疲勞裂紋的擴展，使得零件的有效斷面越來越小，應力逐步增加，當最終超過材料強度極限時，零件瞬間突然斷裂，斷口晶粒較粗大，與發暗的裂紋擴展區明顯不同。脆性材料呈結晶狀斷口；塑性材料呈纖維狀，斷口呈灰色。

疲勞斷裂斷口分析

疲勞斷口上的三個區域的狀況與零件工作時的載荷、應力狀態、零件材料性能及加工情況等有關。根據斷口形貌可以定性分析零件所受載荷、材料性能和壽命等，有助于分析零件疲勞斷裂產生的原因：

(1)疲勞源大多分布于零件表面，一般有1-2個。

(2)疲勞裂紋擴展呈貝紋狀時，貝紋細密、間距小，表示材料抗疲勞性能好，疲勞強度高。貝紋稀疏、間距大。表示材料疲勞強度低。(3)最后斷裂區所占面積很大，甚至超過斷面的一半以上，說明零件嚴重過載；若所占面積較小或小于斷面一半時，說明零件無過載或過載很小。

在相同條件下，高應力狀態零件的最后斷裂區的面積大于低應力狀態零件的最后斷裂區的面積；承受單向彎曲的零件僅有l個疲勞源，承受雙向彎曲的零件有2個疲勞源；承受單向彎曲的零件與承受扭轉彎曲的零件的最后斷裂區的形狀不同，后者的疲勞源與最后斷裂區的相對位置發生偏轉，并由于零件上缺口應力集中的影響較大，使最后斷裂面積很小且與零件斷面呈同心狀。

疲勞斷裂的預防

延緩疲勞斷裂的時間，延緩金屬零件疲勞斷裂的萌生時間的措施及方法主要有噴完強化、細化材料的晶粒尺寸及通過形變熱處理使晶界成鋸齒狀或使晶粒定向排列并與受力方向垂直等。

降低疲勞裂紋的擴展率，對于一定的材料及一定形狀的金屬零件，當其已經產生疲勞裂紋后為了防止和降低疲勞裂紋的擴展，可采用以下措施：對板材零件上的表面局部裂紋可采取止裂孔法，即在裂紋擴展前沿鉆孔已組織裂紋進一步擴展；對于零件內表面裂紋可采取扎孔法進行消除；對于表面局部裂紋可采取刮磨修理法等是行之有效的。除此之外，對于零件局部表面裂紋，也可以采用局部增加有效截面或補金屬條等措施以降低應力水平，從而達到組織裂紋繼續擴展之目的。

正確的選擇材料和制定熱處理工藝十分重要，合理選擇材料的先決條件是設計者充分了解各種材料的各種熱學性能和所適用的工作條件。

第五篇：常規失效分析流程

常規失效分析流程

1，接受上級或客戶不良品信息反饋及分析請求，并了解客戶相關信息。（指失效模式，參數值，客戶抱怨內容，型號，批號，失效率，所占比例等，與正常品相比不同之處）

2，記錄各項信息內容，以在長期記錄中形成信息庫，為今后的分析工作提供經驗值。

3，收信工藝信息，包括與此產品有關的生產過程中的人，機，料，法，環變動的情況（老員工，新員工，班次，人員當時的工作狀態，機臺狀況，工夾具，所采用的原材料，工藝參數的變動，環境溫濕度的變動等）

通常有：裝片機號，球焊機號，包封機號，后固化烘箱號，去飛邊機號，軟化線號，是否二次軟化，測試機臺，測試參數，料餅品種型號，引線條供應者及批號，金絲品種及型號，供應者等。

4，失效確認，可用自已的測試機檢測功能、開短路，以確認客戶反映情況是否屬實。

5，對于非開短路情況，如對于漏電流大的產品要徹底清洗（用冷熱純水或有機溶劑如丙酮）后再進行下述烘烤試驗：125度烘烤24小時或175度烘烤4小時以上，烘箱關電源后門打開45度角緩慢冷卻1小時后再測其功能，如功能變好，則極有可能是封裝或者測試問題，對封裝工藝要嚴查。

6，對于開短路情況，觀察開短路測試值是開路還是短路，還是芯片不良，如是開路或短路，則要注意是第幾腳開路或短路，待開帽后用萬用表測量該腳所連的金絲的壓區與腳之間的電阻，以判斷該腳球焊是否虛焊。

7,對于大芯片薄形封裝產品要注意所用材料（如料餅，導電膠）是否確當，產品失效是否與應力和濕氣有關（125度烘烤24小時或175度烘烤4小時以上，烘箱關電源后，門打開45度角緩慢冷卻1小時后再測其功能，如功能變好，則極有可能是封裝或者測試的問題，對封裝工藝要嚴查，如檢查去飛邊方式，浸酸時間等。）

8，80倍以上顯微鏡觀察產品外形特征，特別是樹脂休是否有破裂，裂縫，鼓泡膨脹。（注膠口，腳與腳之間樹脂體和導電物）

9，對所有失效樣品進行X-RAY檢查，觀察金絲情況，并和布線圖相比較，以判斷布線是否錯誤。如發現錯誤要加抽產品確認失效總數并及時反映相關信息給責任人。

10，C-SAM即SAT，觀察產品芯片分層情況

11，開帽：對于漏電流大的產品采用機械方式即干開帽形式，其它情況用強酸即濕開帽形式。切開剖面觀察金絲情況，及金球情況，表面鋁線是否受傷，芯片是否有裂縫，光刻是否不良,是否中測，芯片名是否與布線圖芯片名相符。對于開短路和用不導電膠裝片的產品要用萬用表檢測芯片地線和基島之間電阻檢查裝片是否有問題。對于密間距產品要測量鋁線寬度，確認所用材料（料餅，導電膠，金絲）是否確當開帽后應該再測試，根據結果進一步分析。

12，腐球：觀察壓區硅層是否破裂，嚴重氧化（用王水或氫氧化鈉或氫氧化鉀），腐球時注意要腐透（金絲徹底脫離芯片或溶化掉），不能用細針去硬撥金絲以免造成人為壓區損壞。

13，開帽時勿碰壞金絲及芯片，對于同一客戶，同型號，同擴散批，同樣類型的失效產品涉及3個組裝批的，任抽一批最后對開帽產品進行測試看是否會變好。以確認是否是封裝問題。

14，對開帽后漏電流偏大的可以使用微光顯微鏡檢查。

15，對開帽后的芯片最好用SEM仔細檢查有無如微小缺陷、氧化層穿孔等缺點。

16，失效分析主要依照：EOS、ESD、封裝缺陷、芯片缺陷、CMOS閂鎖、設計缺陷、可靠性（如水汽進入、沾污等）展開。