失效分析的方法

举例高分子失效案件分析：一般借助热重分、红外光谱、核磁，X荧光分析、气质联用（GC-MS）等测试手段为各种橡胶制品种类及各种添加剂的定性定量分析。同时对其的力学性能，耐磨性，耐化学腐蚀性，耐老化性，橡胶硬度，抗撕裂性能等各种性能测试。

橡胶样品曝气盘，要求能得到各种样品的组成及性能。 通过对各种样品进行红外谱图对比，热失重TGA分析等分析手段得到了各种样品的组成及其含量，并对各种样品进行抗撕裂性能，断裂伸长率，定伸应力，拉伸应力等测定与分析，给客户新产品的开发提供了明确的方向。

塑料和橡胶制品助剂分析：增塑剂、抗氧剂、阻燃剂、光和热稳定剂、发泡剂、填充剂、抗静电剂等。

涂料的重要成份包括成膜物质，助剂，颜料，溶剂等。

利用各种分析测试仪器如凝胶渗透色谱（GPC），红外光谱，核磁，热分析，气相色谱-质谱(GC-MS），液相色谱-质谱（LC-MS）为您进行涂料配方组成剖析，涂料性质分析如环保指数即VOC含量，甲醛含量，重金属含量的测试；进行涂料性能包括耐擦洗，防霉抗菌等的性能测试。对一些出现气泡，发白，颗粒，不干，失光，刷痕，桔皮，开裂等施工问题进行分析及解决。

环氧防腐涂料，要求对这种涂料的树脂与固化剂、防腐填料种类进行定性定量分析，测试人员通过对样品进行红外图谱（FTIR）、核磁氢谱（HNMR）、凝胶色谱（GPC)、，X荧光分析等各种分析手段得到了树脂为E51，固化剂为T31系列，防腐体系为三聚*、活性微胶粉等组成。

需要做失效分析的场景

客户不断投诉产品缺陷，怎么知道哪里出的问题？

质量问题导致生产停线，如何尽快找到问题根因？

研发阶段发现新品故障较多，如何从原材料或元器件方面进行改进？

失效分析需要的知识与技能

1）基础材料物理与化学性能（如金属和非金属）；

2）专业学科理论知识（如材料力学、电路分析、机械设计、热分析、腐蚀与防护等）；

3）产品知识（产品的生产工艺、常见缺陷、结构关系、功能逻辑等）；

4）失效分析*技术（如断口分析技术、切片技术、微束分析技术、半导体物理分析技术等）；

5）质量控制与数据分析技术（DOE、FMEA等）；

失效分析步骤

1）背景调查：

失效率是多少（零星还是批次失效）？失效现象如何？是在哪个阶段发现的问题？使用场景如何？是否有历史数据？同批次元器件/原材料在不同批次整机产品的表现如何？客户前期的诊断有何发现？

2）非破坏分析：

外观检查、成分分析、X射线透视、超声波扫描、参数/指标测试等；

3）破坏性分析：切片分析、开帽检查、SEM/EDS检查、探针测试、聚焦离子束分析、染色、强度测试；

4）应用环境分析：结合应力水平、应力形式、环境条件、约束条件等综合分析；