开关不良失效分析

 

一、案例背景

拨动开关回流后拨动臂开关困难。据此现象,通过外观分析——X-RAY检测——拨动力分析——断面分析等手段,对样品进行失效分析,找寻失效机理,判断失效原因。

 

二、分析过程

 

1.外观分析

 

测试结果:样品均未发现明显异常。

 
2.X-RAY检测

 

 

 

 

测试结果:样品内部结构均未发现明显异常。

 
3.拨动力测试

 

#测试结果:

开关

最大拨动力

不良品

3.702N

批次2已过高温样品

2.795N

批次1样品

1.179N

 

测试结果:分别对样品进行拨动力分析,不良品最大拨动力是未使用开关(批次1)的三倍左右。

 

4.断面分析

#3个开关样品尺寸对比数据图

样品

测试位置1

测试位置2

测试位置3

不良品

0.45mm

0.59mm

1.62mm

批次1样品

0.43mm

0.58mm

1.62mm

批次2已过高温样品

0.44mm

0.58mm

1.62mm

 

测试结果:

不良品、批次2已过高温样品拨动臂边缘不规则;

批次1样品未发现明显异常;

3个开关内部尺寸测量数据对比未发现异常。

 

测试结果:

不良品拨动臂拨动臂边缘不规则,凹凸不平;

批次2已过高温样品边缘不规则、呈锯齿状;

批次1样品拨动臂边缘平滑,未发现异常。

 

5.回流后验证分析

对批次1、批次2、批次3、批次4未过高温样品进行回流炉验证,回流后对样品拨动臂进行SEM分析。

 

测试结果:

批次1-4回流后样品,均呈现拨动臂与弹簧接触位置变形、不平整的现象;

未过高温样品拨动臂边缘不平整,未发现变形的现象。

 

三、分析结果

综合以上分析及相关验证,推测开关失效的主要原因为——高温后拨动臂与弹簧接触位置发生形变,导致摩擦力增加,进而造成拨动开关需要的力变大。