失效分析的方法

舉例高分子失效案件分析：一般借助熱重分、紅外光譜、核磁，X熒光分析、氣質聯用（GC-MS）等測試手段為各種橡膠制品種類及各種添加劑的定性定量分析。同時對其的力學性能，耐磨性，耐化學腐蝕性，耐老化性，橡膠硬度，抗撕裂性能等各種性能測試。

橡膠樣品曝氣盤，要求能得到各種樣品的組成及性能。 通過對各種樣品進行紅外譜圖對比，熱失重TGA分析等分析手段得到了各種樣品的組成及其含量，并對各種樣品進行抗撕裂性能，斷裂伸長率，定伸應力，拉伸應力等測定與分析，給客戶新產品的開發提供了明確的方向。

塑料和橡膠制品助劑分析：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。

涂料的重要成份包括成膜物質，助劑，顏料，溶劑等。

利用各種分析測試儀器如凝膠滲透色譜（GPC），紅外光譜，核磁，熱分析，氣相色譜-質譜(GC-MS），液相色譜-質譜（LC-MS）為您進行涂料配方組成剖析，涂料性質分析如環保指數即VOC含量，甲醛含量，重金屬含量的測試；進行涂料性能包括耐擦洗，防霉抗菌等的性能測試。對一些出現氣泡，發白，顆粒，不干，失光，刷痕，桔皮，開裂等施工問題進行分析及解決。

環氧防腐涂料，要求對這種涂料的樹脂與固化劑、防腐填料種類進行定性定量分析，測試人員通過對樣品進行紅外圖譜（FTIR）、核磁氫譜（HNMR）、凝膠色譜（GPC)、，X熒光分析等各種分析手段得到了樹脂為E51，固化劑為T31系列，防腐體系為三聚*、活性微膠粉等組成。

需要做失效分析的場景

客戶不斷投訴產品缺陷，怎么知道哪里出的問題？

質量問題導致生產停線，如何盡快找到問題根因？

研發階段發現新品故障較多，如何從原材料或元器件方面進行改進？

失效分析需要的知識與技能

1）基礎材料物理與化學性能（如金屬和非金屬）；

2）專業學科理論知識（如材料力學、電路分析、機械設計、熱分析、腐蝕與防護等）；

3）產品知識（產品的生產工藝、常見缺陷、結構關系、功能邏輯等）；

4）失效分析*技術（如斷口分析技術、切片技術、微束分析技術、半導體物理分析技術等）；

5）質量控制與數據分析技術（DOE、FMEA等）；

失效分析步驟

1）背景調查：

失效率是多少（零星還是批次失效）？失效現象如何？是在哪個階段發現的問題？使用場景如何？是否有歷史數據？同批次元器件/原材料在不同批次整機產品的表現如何？客戶前期的診斷有何發現？

2）非破壞分析：

外觀檢查、成分分析、X射線透視、超聲波掃描、參數/指標測試等；

3）破壞性分析：切片分析、開帽檢查、SEM/EDS檢查、探針測試、聚焦離子束分析、染色、強度測試；

4）應用環境分析：結合應力水平、應力形式、環境條件、約束條件等綜合分析；