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。
测试结果:样品内部结构均未发现明显异常。
#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。