电子产品失效模式分析

电子产品组装中陶瓷电容常见失效模式及改善建议电子产品中常见的陶瓷电容失效模式有漏电、断线、破裂等。

以下是对这些失效模式的分析以及改善建议。

1.漏电：陶瓷电容的漏电是指电容器在工作过程中出现电流通过绝缘材料，导致电容器失效。

这可能是由于陶瓷电容的绝缘层质量不良引起的，也可能是由于电容器使用环境中的湿度过高引起的。

改善建议：a.选择高质量的陶瓷电容器，确保陶瓷材料具有良好的绝缘性能。

b.控制电容器使用环境中的湿度，避免湿度过高导致漏电。

2.断线：陶瓷电容器的断线通常发生在电容器的引线位置。

这可能是由于工艺不良引起的，也可能是由于电容器的引线材料质量不良引起的。

改善建议：a.提高制造工艺的质量控制，确保电容器引线与电容体之间的连接牢固可靠。

b.选择高质量的引线材料，确保引线的连接性能良好。

3.破裂：陶瓷电容器的破裂通常发生在电容器的外壳上。

这可能是由于外界应力过大引起的，也可能是由于制造工艺不良引起的。

改善建议：a.设计和选择合适尺寸的陶瓷电容器，以满足实际应用场景的需求，避免外界应力过大。

b.提高制造工艺的质量控制，确保电容器外壳的强度满足要求。

此外，还有几个改善建议适用于以上三种常见失效模式：a.进行多次的温度循环测试，以确保陶瓷电容能够在不同温度范围下稳定工作。

b.对陶瓷电容器进行严格的耐压测试，以确保其能够在额定电压范围内正常工作。

c.对陶瓷电容器进行振动和冲击测试，以确保其能够在不同振动和冲击条件下正常工作。

综上所述，在电子产品的组装中，陶瓷电容常见的失效模式是漏电、断线和破裂。

为了改善这些失效模式，应选择质量优良的陶瓷材料和引线材料，改善制造工艺的质量控制，并进行必要的温度循环、耐压、振动和冲击测试等。

这些措施可以确保陶瓷电容器在电子产品中的可靠性和稳定性。

某型电力电子元器件失效模式分析及安全评估电力电子元器件是现代电力系统中不可缺少的重要组成部分。

但是，电力电子元器件失效或故障会对电力系统带来巨大威胁，造成电力系统的故障、损坏和停电等严重后果。

因此，对电力电子元器件失效模式进行分析和安全评估显得非常必要。

一、电力电子元器件的种类和应用电力电子元器件分为直流电力电子元器件和交流电力电子元器件两类。

直流电力电子元件包括整流器、逆变器、变流器、DC/DC转换器等，常用于高压直流输电、电力电子变频调速、电力调控等方面。

交流电力电子元件包括电力电容器、电抗器、静止无功补偿器、电力滤波器等，主要用于交流输电线路、电力质量优化和稳定电网等领域。

二、电力电子元器件失效模式分析电力电子元器件失效模式可以分为断路、短路、失效、老化等几类。

1、断路故障断路故障是电力电子元件故障的一种常见形式。

常见的导致电力电子元件断路的原因有负载电流过大、温度过高、振动和电压过高等。

当电力电子元件断路时，其输电功率会下降或停止，会对电力系统产生影响。

2、短路故障短路故障也是电力电子元件的常见故障形式之一。

短路故障通常包括电容短路、绕组短路和击穿故障等。

短路故障一般由电力电子元件内部的过电流、过压等原因引起。

3、失效故障失效故障指电力电子元器件不再能够发挥其原有的功能，通常由于光、水分、电压和温度等因素所引起。

4、老化故障老化故障是电力电子元器件在一定的使用时间内逐渐失效的过程。

电力电子元器件的老化一般来源于其内部微观结构的改变和物理性能的缺陷。

三、电力电子元器件安全评估为了保障电力系统的稳定、安全运行，进行电力电子元器件的安全评估是非常必要的。

电力电子元器件的安全评估包括可靠性评估和安全性评估。

1、可靠性评估可靠性评估是指对电力电子元器件在一定条件下正常运行的能力进行评估。

可靠性评估一般包括降低失效率和增加平均故障时间两方面。

2、安全性评估安全性评估是指对电力电子元器件在故障或失效时对电力系统造成危害的可能性进行评估。

产品潜在失效模式及后果分析目录1. 产品潜在失效模式及后果分析概述 (2)1.1 研究目的 (3)1.2 研究方法 (4)1.3 研究范围 (5)2. 失效模式分类及描述 (7)2.1 设计失效模式 (8)2.1.1 设计缺陷 (9)2.1.2 设计不合理 (10)2.1.3 设计错误 (11)2.2 制造失效模式 (12)2.2.1 材料失效 (13)2.2.2 工艺失效 (14)2.2.3 装配失效 (16)2.3 使用失效模式 (18)2.3.1 操作不当 (19)2.3.2 维护不当 (20)2.3.3 环境因素影响 (21)3. 潜在失效模式分析方法 (22)3.1 FMEA(失效模式及后果分析)方法 (23)3.1.1 定义和目的 (25)3.1.2 步骤和流程 (26)3.1.3 结果和改进措施 (27)3.2 CBET(控制基于工程的方法)方法 (28)3.2.1 定义和目的 (29)3.2.2 步骤和流程 (30)3.2.3 结果和改进措施 (31)4. 具体案例分析 (32)4.1 案例一 (32)4.2 案例二 (33)4.3 案例三 (34)5. 结果与讨论 (35)5.1 FMEA结果报告示例 (36)5.2 CBET结果报告示例 (38)5.3 结果讨论与改进建议 (38)1. 产品潜在失效模式及后果分析概述产品潜在失效模式及后果分析（PFMEA）是一种分析工具，用于识别产品在设计、制造和生命周期各个阶段的潜在失效模式。

它旨在预测和预防潜在的产品失效，以及评估和减少产品对用户造成的不利后果。

本文档概述了如何实施产品潜在失效模式及后果分析的过程和方法，旨在提高产品质量和安全性。

产品潜在失效模式及后果分析是质量管理和风险管理的一种技术，用于评估产品或过程可能发生的失败以及这种失败可能导致的后果。

PFMEA可以帮助识别产品设计中的潜在问题，以及制造过程中的潜在缺陷，从而提高产品的可靠性、安全性和性能。

电子产品失效分析大全继电器失效分析1、样品描述所送样品是3种继电器，其中NG样品一组15个，OK样品2组各15个，代表性外观照片见图1。

委托单位要求分析继电器触点的元素成分、各部件浸出物的成分，确认是否含有有机硅。

图1 样品的代表性外观照片2、分析方法2.1 接触电阻首先用毫欧计测试所有继电器A、B接点的接触电阻，A、B接点的位置见图2所示，检测结果表示NG样品B点的接触电阻均大于100 mΩ，而2种OK样品的A、B点的接触电阻均小于100 mΩ。

图2 样品外观照片2.2 SEM&EDS分析对于NG品，根据所测接点电阻的结果，选取B接点接触电阻值高的2个继电器，对于2种OK品，每种任选2个继电器，在不污染触点及其周围的前提下，将样品进行拆分后，用SEM&EDS分析拆分后样品的触点及周围异物的元素成分。

触点位置标示如图3所示。

所检3种样品共6个继电器的触点中，NG品的触点及触点周围检出大量的含碳（C）、氧（O）、硅（Si）等元素的异物，而OK品的触点表面未检出异物。

典型图片如图4、图5所示。

图3 触点位置标识（D指触点C反面）图4 NG样品触点周围异物SEM&EDS检测结果典型图片图5 OK样品触点的SEM&EDS检测结果典型图片2.3 FT-IR分析在不污染各部件的前提下，将2.2条款中剩下的继电器进行拆分，并将拆分后的部件分成3组，即A组（接点、弹片（可动端子、固定端子））、B组（铁片、铁芯、支架、卷轴）、C组（漆包线），分别将A、B、C组部件装入干净的瓶中，见图6所示，处理后用FT-IR分析萃取物的化学成分，确认其是否含有有机硅。

图6 拆分后样品的外观照片结果表明，所检3种样品各部件的萃取物中，NG样品B组（铁片、铁芯、支架、卷轴）和C 组（漆包线）检出有机硅，其他样品的部件未检出有机硅。

典型图片见图7所示。

图7 NG品C组部件萃取物与聚二甲基硅氧烷的红外吸收光谱比较图3、结论1）所检3种继电器样品中，NG品B接点的接触电阻均大于100mΩ，不符合要求；而OK品A、B接点的接触电阻及NG品A接点的接触电阻均小于100mΩ，符合要求；2）所检3种继电器（2个/种）的触点中，NG品的触点及触点周围检出大量的含碳（C）、氧（O）、硅（Si）等元素的异物，而OK品的触点表面未检出异物；3）所检3种继电器（13个/种）部件的萃取物中，NG品B组（铁片、铁芯、支架、卷轴）和C组（漆包线）检出有机硅，其他样品的部件未检出有机硅。

电子产品失效分析技术电子产品失效分析技术是一种利用各种工具和方法来分析电子产品失效原因的技术。

通过深入分析，可以找出导致电子产品失效的根本原因，从而提供相应的解决方案。

本文将探讨几种常用的电子产品失效分析技术，并介绍它们的应用。

1.故障分析技术故障分析技术是电子产品失效分析的首要步骤。

通过对故障现象的观察和警告，可以快速确定故障的位置和范围。

常用的故障分析技术包括故障树分析、故障模式与效应分析等。

故障树分析是一种定性和定量分析技术，通过将故障细分为不同的事件，确定原因和结果之间的关系。

而故障模式与效应分析则是一种系统性的方法，用于识别和描述设备故障的模式和效果。

2.高压断电测试技术高压断电测试技术是通过施加高电压直流或交流电源，检测电子产品在高压环境下是否会出现故障。

这种测试技术可以检测电子产品的耐击穿能力、绝缘性能等，并找出故障位置，以便采取相应的措施。

该技术可以通过专业的高压测试仪器进行操作，测试结果准确可靠。

3.热失效测试技术热失效测试技术是通过对电子产品进行极端温度环境下的测试，来模拟产品在不同温度条件下可能出现的故障。

这种测试技术可以检测电路元件的可靠性、传导性能、包装材料的稳定性等，并找出故障原因。

热失效测试可以通过温度循环测试、高温老化测试等方式进行。

4.振动测试技术振动测试技术主要用于测试电子产品在振动环境下的可靠性和稳定性。

通过对电子产品施加不同频率和幅度的振动，可以模拟产品在运输、使用等过程中可能遇到的振动环境。

振动测试可以采用振动试验台等专业仪器进行，根据测试结果，可以找出振动造成的故障和破坏，进而进行修复和改进。

5.发光分析技术发光分析技术是一种通过观测材料在发光状态下的性能来分析故障的技术。

通过在电子产品中加入荧光材料或荧光探针，并利用荧光显微镜等设备进行观察和分析，可以发现材料中的缺陷、氧化、裂纹等问题。

发光分析技术可以对各种材料进行分析，例如常见的半导体材料、塑料材料等。

元器件的失效模式总结Beverly Chen2016-2-4一、失效分析的意义失效分析（Failure Analysis）的意义在于通过对已失效器件进行事后检查，确定失效模式，找出失效机理，确定失效的原因或相互关系，在产品设计或生产工艺等方面进行纠正以消除失效的再次发生。

一般的失效原因如下：二、失效分析的步骤失效分析的步骤要遵循先无损，后有损的方法来一步步验证。

比如先进行外观检查，再进行相关仪器的内部探查，然后再进行电气测试，最后才可以进行破坏性拆解分析。

这样可以避免破坏性的拆解破坏证据。

拿到失效样品，首先从外观检查开始。

1. 外观检查：收到失效样品后，首先拍照，记录器件表面Marking信息，观察器件颜色外观等有何异常。

2.根据器件类型开始分析：2.1贴片电阻，电流采样电阻A: 外观检查，顶面覆盖保护层有针状圆形鼓起或黑色击穿孔->内部电阻层烧坏可能->万用表测量阻值：测得开路或者阻抗偏大->内部电阻层烧毁可能->可能原因：过电压或过电流烧毁—>检查改电阻的稳态功率/电压或者瞬时功率/电压是否已超出spec要求。

Coating 鼓起并开裂黑色击穿点●可失效样品寄给供应商做开盖分析，查看供应商失效报告：如发现烧毁位置位于激光切割线下端，可确定是过电压导致失效。

需要考虑调整应用电路，降低电压应力，或者换成能承受更大应力的电阻。

激光切割线去除coating保护层后，可以看到烧毁位置位于激光切割线旁边，该位置电应力最集中。

B: 外观检查，顶面底面均无异常->万用表测量阻值：测得开路或者阻抗偏大->内部电阻层烧毁或者电极因硫化断开或阻抗增大->检查改电阻的稳态功率或者瞬时功率是否已超出spec要求，如有可能是过电压或过功率烧毁；应力分析在范围内，考虑硫化->失效样品寄给供应商分析。

查看供应商失效报告：●如发现烧毁位置位于激光切割线下端，可确定是过电压导致失效。