失效分析的6种方法及手段

失效分析流程

（1）无损检测：

外观检查，X射线透视检测，三维CT检测，C-SAM检测，红外热成像

（2）表面元素分析：

扫描电镜及能谱分析(SEM/EDS)

显微红外分析(FTIR)

俄歇电子能谱分析(AES)

X射线光电子能谱分析(XPS)

二次离子质谱分析(TOF-SIMS)

（3）热分析：

差示扫描量热法(DSC)

热机械分析(TMA)

热重分析(TGA)

动态热机械分析(DMA)

导热系数(稳态热流法、激光散射法)

（4）电性能测试：　

击穿电压、耐电压、介电常数、电迁移

（5）破坏性能测试：

染色及渗透检测

连接性测试  电参数测试 功能测试

（2）无损检测：

开封技术(机械开封、化学开封、激光开封)

去钝化层技术(化学腐蚀去钝化层、等离子腐蚀去钝化层、机械研磨去钝化层)

微区分析技术(FIB、CP)

（3）制样技术：

开封技术(机械开封、化学开封、激光开封)

去钝化层技术(化学腐蚀去钝化层、等离子腐蚀去钝化层、机械研磨去钝化层)

微区分析技术(FIB、CP)

（4）显微形貌分析：

光学显微分析技术

扫描电子显微镜二次电子像技术

（5）表面元素分析：

扫描电镜及能谱分析(SEM/EDS)

俄歇电子能谱分析(AES)

X射线光电子能谱分析(XPS)

二次离子质谱分析(SIMS)

（6）无损分析技术：

X射线透视技术

三维透视技术

反射式扫描声学显微技术(C-SAM)

 金相分析

 X射线相结构分析

 表面残余应力分析

 金属材料晶粒度

（2）成分分析：

直读光谱仪、X射线光电子能谱仪(XPS)、俄歇电子能谱仪(AES)等

（3）物相分析：

X射线衍射仪（XRD）

（4）残余应力分析：

x光应力测定仪

（5）机械性能分析：

万能试验机、冲击试验机、硬度试验机等

傅里叶红外光谱仪（FTIR）

显微共焦拉曼光谱仪(Raman) 

扫描电镜及能谱分析(SEM/EDS)

X射线荧光光谱分析(XRF)

气相色谱-质谱联用仪(GC-MS) 

裂解气相色谱-质谱联用(PGC-MS) 

核磁共振分析(NMR) 

俄歇电子能谱分析(AES) 

X射线光电子能谱分析(XPS) 

X射线衍射仪(XRD)

飞行时间二次离子质谱分析(TOF-SIMS)

（2）热分析：

差示扫描量热法(DSC)

热机械分析(TMA)

热重分析(TGA)

动态热机械分析(DMA)

导热系数(稳态热流法、激光散射法)

（3）裂解分析：

裂解气相色谱-质谱法

凝胶渗透色谱分析（GPC）

熔融指数测试（MFR）

（4）断口分析：

扫描电子显微镜（SEM），X射线能谱仪（EDS）等

（5）物理性能分析：

硬度计，拉伸试验机， 万能试验机等

射线检测技术（ X 射线、γ 射线、中子射线等），工业CT,康普顿背散射成像（CST）技术，超声检测技术（穿透法、脉冲反射法、串列法），红外热波检测技术，声发射检测技术，涡流检测技术，微波检测技术，激光全息检验法等。

（2）成分分析：

X射线荧光光谱分析(XRF)等，参见高分子材料失效分析中成分分析。

（3）热分析：

重分析法（TG）、差示扫描量热法(DSC)、静态热机械分析法(TMA)、动态热机械分析(DMTA)、动态介电分析(DETA)

（4）破坏性实验：

切片分析（金相切片、聚焦离子束（FIB）制样、离子研磨（CP）制样）

参见高分子材料失效分析

（2）热分析：

参见高分子材料失效分析

（3）断口分析：

体式显微镜（OM）

扫描电镜分析（SEM）

（4）物理性能：

拉伸强度、弯曲强度等

（5）模拟试验（必要时）

在同样工况下进行试验，或者在模拟工况下进行试验。

2) 提出预防措施（建议）

3) 提交失效分析报告

目前国内这方面做得比较欠缺，设计、生产、失效，各干各的。实际上，失效分析应该参与到产品的设计工作，这样才能从根本上避免产品失效。