印制板及其組件(PCB&PCBA)是電子產品的核心部件，PCB&PCBA的可靠性直接決定了電子產品的可靠性。為了保證和提高電子產品的質量和可靠性，對失效進行全面的理化分析，確認失效的內在機理，從而有針對性地提出改善措施。
電子元器件失效分析的目的是借助各種測試分析技術和分析程序確認電子元器件的失效現象，分辨其失效模式和失效機理，確認最終的失效原因，提出改進設計和制造工藝的建議，防止失效的重復出現，提高元器件可靠性。
集成電路復雜度與性能要求的持續攀升，疊加設計、制造、封裝及應用環節的潛在風險，導致短路、開路、漏電、燒毀、參數漂移等關鍵失效模式頻發。這不僅造成昂貴的器件報廢與系統宕機，更常引發設計方、代工廠、封測廠與終端用戶間的責任爭議，帶來重大經濟損失與信譽風險。
高分子材料性能要求持續提升，而客戶對高要求產品及工藝的理解差異，導致斷裂、開裂、腐蝕、變色等典型失效頻發，常引發供應商與用戶間的責任糾紛及重大經濟損失。
金屬構件服役環境日益苛刻，對材料性能和結構可靠性提出更高要求。然而，設計缺陷、材料瑕疵、制造偏差或不當使用等因素，極易引發疲勞斷裂、應力腐蝕開裂、氫脆、蠕變、磨損、過載變形等典型失效。
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3分鐘帶你快速區分斷裂模式

發布時間： 2025-04-16 00:00
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塑料是高分子材料使用最多、最廣的種類，同時也是失效最多的種類，其中斷裂形式是塑料最為常見的失效模式。如何快速判斷斷裂模式并定位起裂源，是優化材料設計、提升產品可靠性的關鍵。本文結合實驗室分析經驗，解析斷裂模式的判斷方法，助力工程師精準診斷失效根源。


三種斷裂模式的判斷

·  脆性斷裂 ·

脆性斷裂的樹脂在紋路上，無明顯塑性變形，也就是說，樹脂無明顯被拉長的痕跡，如下圖：

圖片

脆性斷裂通常斷裂前不易被察覺，斷裂吸收能量小，脆性斷裂的原因可能是老化、應力殘留、超速度沖擊等。

·  韌性斷裂 ·

韌性斷裂是相對于脆性斷裂來說的，樹脂發生了屈服，發生了塑性變形，有明顯被拉長的痕跡，如下圖：

圖片

韌性斷裂通常斷裂過程中吸收較多的能量，高于材料屈服應力，為外力過載斷裂。


韌性斷裂（左）&脆性斷裂（右）

對比圖

圖片


·  疲勞斷裂 ·

疲勞斷裂的紋路通常是相互平行的、具有規則間距的、與裂紋擴展方向垂直的條紋，類似呈現沙灘紋路一層一層鋪展的紋路。如下圖：

圖片

疲勞斷裂通常是材料在受到交變應力（循環載荷）作用下，發生的脆性斷裂。


斷裂模式對比表

圖片



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