01

案例背景

某電子產(chǎn)品的固定裝置出現(xiàn)螺絲柱開(kāi)裂，前期嘗試通過(guò)調(diào)整螺絲尺寸、扭矩設(shè)定及組裝工藝的條件參數(shù)仍會(huì)再現(xiàn)不良。據(jù)了解，失效件來(lái)自多個(gè)生產(chǎn)批次，但其原材料集中在同一批次中，考慮失效模式可能為配方工藝失效，所以進(jìn)行失效位置的全成分定量分析及失效分析。

02

案例分析

失效件原材料集中在同一批次，其他批次原材料未出現(xiàn)失效斷裂，需進(jìn)行該批次原材料的全成分定量分析，且該裝置是裝配后出現(xiàn)的失效，分析方案需要考慮裝配件的影響，并對(duì)裝置進(jìn)行應(yīng)力評(píng)價(jià)測(cè)試。

03

結(jié)果分析

(1) 形貌分析

掃描電鏡形貌結(jié)果顯示，NG件斷裂面孔洞缺陷處表面較為粗糙，呈現(xiàn)“顆粒狀”（見(jiàn)圖1）；并且NG件螺孔內(nèi)表面有明顯的弧形凹陷形貌（見(jiàn)圖2）；靠近孔洞缺陷的一側(cè)斷面較為平整（見(jiàn)圖2(a)區(qū)）；另一側(cè)斷面較粗糙、有弧形擴(kuò)展紋、靠近外邊緣有臺(tái)階狀形貌（見(jiàn)圖2(b)區(qū)、(c)區(qū)）。

圖1. NG件斷裂螺柱內(nèi)部孔洞放大圖

圖2. NG件斷裂螺柱內(nèi)部形貌

(2) 成分分析

根據(jù)定性定量成分分析測(cè)試結(jié)果表明，NG件和OK件主要成分均為POM材質(zhì)，助劑和填料成分存在差異。其中OK件中含有較多苯代三聚氰胺BGA，且含量高于NG件，其抗氧劑含量也高于NG件；NG件中含有硫酸鋇和磷酸三苯酯，而OK件幾乎沒(méi)有。

圖3 產(chǎn)品裂解圖

(3) 應(yīng)力評(píng)價(jià)

采用鹽酸對(duì)樣品進(jìn)行應(yīng)力評(píng)價(jià)，如圖3所示，酸蝕后的OK件底端、側(cè)端均出現(xiàn)橫向裂紋；OK件側(cè)端、OK件頂端出現(xiàn)由內(nèi)向外的應(yīng)力開(kāi)裂。表明制件在這些位置存在較大的內(nèi)應(yīng)力，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。

圖4 OK件鹽酸侵蝕后底部、側(cè)端、頂端

綜上所述，樣品NG件的螺柱開(kāi)裂是脆性斷裂，斷裂位置和方向具有類似規(guī)律；并且NG件配方中抗氧劑和苯代三聚氰胺含量較少，容易受外界因素影響產(chǎn)生氧化降解；因此推測(cè)斷裂可能是由于NG制件本身配方問(wèn)題，并且在裝配和使用過(guò)程中受外力作用導(dǎo)致其在應(yīng)力集中位置產(chǎn)生開(kāi)裂。