大同专业的失效分析 给予产品失效解决方案

青岛英特质量工程技术有限公司
中国船舶重工集团公司第725研究所检测服务平台
电子电器生产过程中会遇到多种失效问题,而跌落失效是常见的失效问题。遇到失效问题时,借助第三方分析测试机构(比如725所),可以对失效问题做出高效专业的判断,减少人力物力的浪费,尽快解决问题。
在日常生产生活过程中,很多时候我们希望实现把同种物质或异种物质,通过表面将其紧密结合成一个整体的、可起应力传递作用且能够满足一定物理和化学性能要求的目的,这时候我们就需要用到胶黏剂。
对于胶粘剂粘接的失效分析应该从两方面考虑,一方面是胶粘剂失效,另一方面是胶粘剂粘接的材料失效导致粘接失效。
近年来,随着质量提升的呼声越来越高,电子电器的可靠性、安全性、耐用性要求越来越高,像电子电气的跌落失效已是屡见不鲜的新闻。不究其它原因,仅从脱落问题本身讲,跌落失效的原因是什么?电子元件,粘结剂,
元件易脱落?你的电子元件胶粘剂配方技术需要升级了!只有不断优化配方,具有粘结力强、防水防霉、环保安全、干燥时间短等特点的新产品才能更好适应市场的需求。
电子电器生产过程中会遇到多种失效问题,而跌落失效是常见的失效问题。遇到失效问题时,借助第三方分析测试机构(比如725所),可以对失效问题做出高效专业的判断,减少人力物力的浪费,尽快解决问题。
在日常生产生活过程中,很多时候我们希望实现把同种物质或异种物质,通过表面将其紧密结合成一个整体的、可起应力传递作用且能够满足一定物理和化学性能要求的目的,这时候我们就需要用到胶黏剂。
但胶黏剂并不是的,像聚氨酯胶水,日常遇到的问题胶水固化速率及粘接强度不足,固化条件无法达标,固化要求温度过高,聚氨酯预聚体制备过程中产生气泡。丙烯酸酯胶,丙烯酸酯胶固化速率不能满足要求,丙烯酸酯胶耐温性、耐候性需增强,丙烯酸酯有刺激性气体产生,需调整配方。对于胶粘剂粘接的失效分析应该从两方面考虑,一方面是胶粘剂失效,另一方面是胶粘剂粘接的材料失效导致粘接失效。
725所可以快速解决胶水粘度不足,涂布性能不佳,胶液对被粘物的湿润性差,粘接强度不佳,胶水柔韧性和耐寒性能不佳,白乳胶与韧性和耐久性不佳,白乳胶固化速率不易调整,速率过快,白乳胶分散困难,不均匀等失效问题。
v失效:产品失去规定的功能。
v失效分析:为确定和分析失效器件的失效模式,失效机理,失效原因和失效性质而对产品所做的分析和检查。
v失效模式:失效的表现形式。
v失效机理:导致器件失效的物理,化学变化过程。
v失效原因:导致发生失效的直接原因,它包括设计,制造,使用和管理等方面的问题。
v失效分析的目的:失效分析是对失效器件的事后检查,通过失效分析可以验证器件是否失效,识别失效模式,确定失效机理和失效原因,根据失效分析结论提出相应对策,它包括器件生产工艺,设计,材料,使用和管理等方面的有关改进,以便消除失效分析报告中所涉及到的失效模式或机理,防止类似失效的再次发生。
失效分析
失效分析是一门发展中的学科,近年开始从军工向普通企业普及,它一般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。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。
失效分析是对已失效器件进行的一种事后检查。使用电测试以及先进的物理、金相和化学的分析技术,验证所报告的失效,确定其失效模式,找出失效机理。得出相应结论,确定失效的原因或相应关系,或者在生产工艺、器件设计、试验或应用方面采取纠正措施,以消除失效模式或机理产生的原因,防止其重新出现。失效分析对产品的生产和使用都具有重要的意义。
2.失效模式及机理
失效模式:失效的外在表现形式,不需要深入说明其物理原因,易于记录和报告。
如:焊接不良、开路、短路、表面异物、、氧化腐蚀、电化学迁移、起泡等。
失效机理:导致失效发生的物理化学变化过程和对这一过程的解释。
定义:失效分析是指分析研究构件的断裂,表面损伤及变形等失效现象的特征及规律的一门技术。
一、失效及其常见形式:
机械构件由于组织与性能发生变化而引起不能完成指定功能时,
称之为失效。
常见的失效形式有机械力破坏、腐蚀性破坏、高温破坏。
二、失效分析及其意义:
失效分析是指分析研究构件的断裂,
表面损伤及变形等失效现象的特征及规
律的一门技术。意义:失效分析对改进产品设计,选材等提供依据,并防止或减
少断裂事故发生;通过失效分析还可以预测可靠性;可以提高机械产品的信誉,
并能起到技术反馈作用。
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某载货汽车在实际使用过程中发生了油箱拉带断裂的现象,从而造成油箱脱落,导致严重的车毁人亡交通事故。
利用技术对油箱拉带的断口进行金相分析和宏观断口形貌分析,并结合油箱拉带的制造技术要求,从而得出油箱拉带断裂的原因。油箱拉带在制造过程中经剪切而成,其吊耳处边缘部位粗糙且存有微裂纹,再加上厚度达不到要求,强度明显降低,不断承受作用力使裂纹逐渐扩展导致拉带断裂,油箱拉带断裂属产品制造质量缺陷所致。
通过断口的形态分析去研究一些断裂的基本问题:如断裂起因、断裂性质、断裂方式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。如果要求深入地研究材料的冶金因素和环境因素对断裂过程的影响,通常还要进行断口表面的微区成分分析、主体分析、结晶学分析和断口的应力与应变分析等。
随着断裂学科的发展,断口分析同断裂力学等所研究的问题更加密切相关,互相渗透,互相配合;断口分析的实验技术和分析问题的深度将会取得新的发展。断口分析现已成为对金属构件进行失效分析的重要手段。
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随着科学技术和工业生产的迅速发展,人们对机械零部件的质量要求也越来越高。材料质量和零部件的精密度虽然得到很大的提高,但各行业中使用的机械零部件的早期失效仍时有发生。通过失效分析,找出失效原因,提出有效改进措施以防止类似失效事故的重复发生,从而保证工程的安全运行是必不可少的。
失效分析相关行业
汽车零部件、精密零部件、模具制造、铸锻焊、热处理、表面防护等金属相关行业。
失效常见类型
设计不当引起的失效(结构设计不合理、设计硬度不足、选材不当、材料状态要求不合理);
材料缺陷引发的失效(疏松、偏析、皮下气泡、缩孔、非金属夹杂、白点、异金属夹杂、表面腐蚀等);
铸造缺陷引发的失效(缩孔与疏松、白口与反白口、球墨铸铁球化不良、夹渣、偏析碳化物、铸造裂纹、石墨漂浮等);
锻造缺陷引发的失效(过热与过烧、锻造裂纹、热脆与铜脆、锻造折叠、高温氧化、退火不充分、锻造白点、锻造流线缺陷等);
焊接缺陷引发的失效(焊接裂纹、未焊透与未熔合、焊接预热不当、夹渣与气孔、晶间腐蚀、应力腐蚀);
热处理缺陷引发的失效(淬火裂纹、表面脱碳、渗碳/氮缺陷、回火裂纹等);
冷加工成型缺陷引发的失效(磨削缺陷、切削缺陷、冷镦缺陷、冲/挤/拉伸成形缺陷等)。
失效分析常用手段
(1)断口分析:光学形貌分析,显微形貌分析。
(2)金相组织分析
(3)成分分析:sem/eds,icp-oes,xrf,火花直读光谱。
(4)物相分析:xrd
(5)残余应力分析
(6)机械性能分析(硬度、拉伸性能、冲击性能、弯曲性能、硬度等)
(7)现场工艺及使用环境的考察验证。
金属失效分析的意义:
1.可以减少和预防同类失效现象的发生,从而减少经济损失和提高产品质量。
2.为企业技术开发、技术改造提供信息,增加企业产品技术含量,从而获得更大的经济效益。
3.分析机械零件失效原因,为事故责任认定、侦破刑事犯罪案件、裁定赔偿责任、保险业务、修改产品质量标准等提供科学依据。
优尔鸿信检测失效分析实验室分为塑料研发实验室、金属材料实验室、smt实验室、元素成分分析实验室。为集团各单位解决了在生产过程中出现的各类失效问题,提高了产品的质量、良率,为产品生产制造节约了大量成本,多年来,累计了丰富的失效分析经验,拥有一支专业的失效分析团队,对机械、塑料及电子产品的常见故障情况及分析解决方案有着丰富经验和深入理解。优尔鸿信检测将以第三方的独立视角,与您分享失效分析的经验和测试能力,为您的产品失效找到优秀的解决方案。
失效分析类型
涉及的失效分析案例主要包括涂/镀层失效分析、电子元器件失效分析、pcb/pcba失效分析、复合材料失效分析、高分子材料失效分析、金属材料及零部件失效分析等。
失效分析步骤
①背景调查:
失效背景(失效概况、不良率、服役条件(受力状况及环境说明等)、设计寿命及实际寿命(适用于断裂失效)等信息)、工艺流程(生产工艺流程详细说明)、产品材质规格(机械性能,成分及硬度规格等参数)
②提出分析方案:
㈠外观检查:显微组织观察(金相组织、夹杂物分析、碳化物不均匀度、粗晶层、脱碳层及其他缺陷分析);
㈡非破坏性分析:c-sam超声波扫描、x射线涂镀层厚度分析等;
㈢破坏性分析:切片分析、sem/eds成分分析、红墨水试验等技术分析。
③ 初步结论:综合物理、化学等各类分析手段得到初步失效结论;
④验证:设计模拟试验进行失效现象复现,验证初步结论;
⑤报告:根据测试结果制作综合失效分析报告,找到失效原因并提出相应改善意见。