失效分析

产品、零部件或材料在研发、生产、运输或使用过程中发生失效，不仅可能导致巨大的经济损失，甚至可能引发严重的安全事故，损害企业声誉。失效分析（Failure Analysis, FA）是一门综合性的工程学科，旨在通过系统性的调查和科学的分析手段，确定失效的根本原因（Root Cause）、揭示失效机理，并提出预防措施，从而提高产品质量、可靠性和安全性。

深圳晟安检测技术有限公司（晟安检测）专注于材料科学与化学分析领域，拥有经验丰富的失效分析专家团队和一系列高端精密分析仪器。我们致力于为电子电器、汽车、航空航天、新能源、医疗器械等各行业客户提供专业、精准、高效的失效分析服务，帮助客户从根本上解决问题。

一、什么是失效分析？

失效分析不仅仅是简单地判断“什么坏了”，更重要的是回答“为什么坏了”以及“如何发生的”。其核心目标包括：

• 确定失效模式： 描述失效的具体表现形式（如断裂、腐蚀、磨损、分层、功能丧失等）。
• 查明失效机理： 揭示导致失效的物理、化学或力学过程。
• 找出根本原因： 定位导致失效发生的最初始、最本质的原因，可能涉及设计、材料、制造工艺、使用环境或操作不当等多个方面。
• 提出预防措施： 基于分析结果，给出具体的、可操作的改进建议，防止同类问题再次发生。

二、失效分析流程

一次成功的失效分析依赖于严谨、系统的流程，以确保信息的完整性和分析的准确性，避免遗漏关键证据或引入误导性结论。我们的标准流程通常包括：

1. 背景信息收集： 详细了解失效件的设计规范、制造工艺、服役历史、工作环境、失效现象描述及相关记录。
2. 初步检查与记录： 对失效件进行宏观检查，包括外观形貌观察、拍照记录、初步无损检测（如X-Ray）等，以获取整体信息并制定详细分析计划。
3. 样品制备： 根据需要，在不破坏关键特征的前提下，对失效件进行清洁、切割、镶嵌、研磨、抛光、腐蚀等处理，以便进行微观分析。
4. 详细分析： 综合运用各种适用的分析技术（详见下一节），对失效特征进行深入检查和测试。
5. 数据综合与逻辑推断： 整合所有测试结果和背景信息，运用材料科学、力学、化学等知识进行逻辑推理，排除干扰因素，形成关于失效机理和根本原因的假设。
6. 验证与结论： 对假设进行验证（必要时进行模拟试验或补充测试），最终确定失效的根本原因，并形成清晰、客观的结论。
7. 报告与建议： 撰写详细的失效分析报告，清晰呈现分析过程、结果、结论，并提供切实可行的改进建议。

三、主要分析技术

我们拥有全面的分析手段来支持失效分析工作，关键技术包括：

宏观与微观形貌观察：

成分分析：

结构与物相分析：

无损检测 (NDT)：

力学性能测试：

热分析：

四、应用领域与常见失效模式

失效分析服务于众多行业，解决各种复杂的材料与产品问题。常见应用领域及失效模式包括：

• 电子电器/半导体： PCB/PCBA（开路、短路、分层、CAF）、元器件（芯片开裂、键合失效、封装缺陷、漏电）、连接器（接触不良、腐蚀）、焊点（虚焊、开裂、空洞、锡须）等。
• 汽车工业： 金属部件（疲劳断裂、腐蚀、磨损）、高分子材料（老化、开裂、蠕变）、涂镀层（附着力差、起泡、腐蚀）、电子模块失效等。
• 航空航天： 高温合金（蠕变、热腐蚀）、复合材料（分层、冲击损伤）、结构件（疲劳、应力腐蚀）等。
• 新能源： 锂电池（短路、热失控、容量衰减）、光伏组件（封装老化、焊带腐蚀、电池片隐裂）等。
• 医疗器械： 植入物（腐蚀、磨损、生物相容性）、器械结构（断裂、功能失效）等。
• 通用失效模式： 断裂（脆性、韧性、疲劳、蠕变）、腐蚀（点蚀、晶间、应力腐蚀、电偶腐蚀）、磨损（磨粒、粘着、疲劳、腐蚀）、污染、老化、设计缺陷、制造缺陷等。

五、失效分析的价值

通过专业的失效分析，企业可以获得多方面的显著价值：

• 根本原因识别： 彻底查明问题症结，避免重复性失效。
• 预防措施制定： 基于科学依据提出改进建议，从源头消除隐患。
• 设计与工艺优化： 反馈失效信息，指导产品设计、材料选择和制造工艺的改进。
• 质量提升与成本降低： 减少不良品率、返工、维修及召回成本，提升产品整体质量。
• 安全保障： 预防因失效导致的安全事故，保障人员和财产安全。
• 技术纠纷解决： 提供客观、公正的第三方分析报告，为质量争议提供技术依据。

六、技术咨询与支持

我们不仅提供详细的失效分析报告，更致力于成为您解决技术难题的伙伴，可提供：

• 分析结果的深入解读与技术交流。
• 针对性的改进措施和预防方案建议。
• 材料选型、工艺优化等方面的技术咨询。
• 定制化的失效分析相关知识培训。

选择我们，意味着选择了专业、严谨、高效的失效分析服务。我们将凭借深厚的专业知识和先进的分析手段，助您洞悉失效本质，提升产品核心竞争力。