斷裂是指金屬或合金材料或機(jī)械產(chǎn)品在力的作用下分成若干部分的現(xiàn)象。它是個(gè)動(dòng)態(tài)的變化過程，包括裂紋的萌生及擴(kuò)展過程。斷裂失效是指機(jī)械構(gòu)件由于斷裂而引起的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品不能完成原設(shè)計(jì)所的功能。 斷裂失效類型有如下幾種：
①解理斷裂失效；②韌窩破斷失效；③準(zhǔn)解理斷裂失效；④疲勞斷裂失效；⑤蠕變斷裂失效；⑥應(yīng)力腐蝕斷裂失效；⑦沿晶斷裂失效；⑧液態(tài)或固態(tài)金屬脆性斷裂失效；⑨氫脆斷裂失效；⑩滑移分離失效等。
檢測目的：查找斷裂原因進(jìn)行斷裂失效分析時(shí)，首先要了解失效分析程序。因?yàn)闄C(jī)械構(gòu)件多數(shù)是在運(yùn)行過程中發(fā)生斷裂失效的，每當(dāng)一個(gè)零部件斷裂損壞時(shí)，它和別的零部件、周圍環(huán)境和操作人員等均有著十分密切的關(guān)系。查找原因時(shí)要從設(shè)計(jì)水平、材料質(zhì)量、加工狀態(tài)、維修情況、裝配精度、工作環(huán)境、服役條件和操作方法等因素中找出造成損壞的主要原因，并根據(jù)損壞的原因、機(jī)理、類型和階段，進(jìn)行分析判斷，制定出改進(jìn)措施。
斷裂過程是個(gè)動(dòng)態(tài)過程，對(duì)斷裂直接進(jìn)行觀察分析是比較難的；而斷口是斷裂的靜態(tài)反應(yīng)，如果對(duì)斷口進(jìn)行仔細(xì)觀察和分析就能找出斷裂的原因、機(jī)理等。因?yàn)閿嗫谌鐚?shí)地反映了機(jī)械構(gòu)件斷裂的全過程，及機(jī)械構(gòu)件裂紋的萌生與擴(kuò)展過程，斷口分析是機(jī)械構(gòu)件斷裂失效分析的一個(gè)重要手段。為了取得更好的分析效果，對(duì)這一分析手段還必須輔以一系列其他的檢驗(yàn)方法，如無損檢測、機(jī)械性能試驗(yàn)、金相檢驗(yàn)、化學(xué)分析、X射線分析、斷裂韌性試驗(yàn)、電子能譜分析、模擬試驗(yàn)等。最后將上述分析和試驗(yàn)的結(jié)果與數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，并提出改進(jìn)措施，寫出失效分析報(bào)告。
_20211022160319_520.jpg "斷裂失效分析：SMT貼片元器件斷裂原因及解決辦法")
SMT貼片元器件斷裂的原因：
1. 對(duì)于MLCC電容器，其結(jié)構(gòu)由多層陶瓷電容器疊置而成，因此它們的結(jié)構(gòu)較弱，強(qiáng)度低，具有極強(qiáng)的耐熱性和機(jī)械沖擊力，這在波峰焊中尤為明顯。
2. SMT貼片加工過程中，貼片機(jī)Z軸的吸放高度，特別是一些不具備Z軸軟著陸功能的貼片機(jī)，吸收高度取決于芯片元件的厚度，而不是通過壓力傳感器，因此部件厚度的公差會(huì)導(dǎo)致開裂。
3. 焊接后，如果PCB上存在翹曲應(yīng)力，則很容易引起元器件開裂。
4. 拼接中的PCB應(yīng)力也會(huì)損壞組件。
5. ICT測試期間的機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致設(shè)備破裂。
6. 組裝過程中的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致緊固螺釘周圍的MLCC損壞。
SMT貼片元器件解決方法：
1. 仔細(xì)調(diào)整焊接工藝曲線，特別是加熱速度不要太快。
2. 在放置期間，請(qǐng)確保適當(dāng)?shù)姆胖脵C(jī)器壓力，尤其是對(duì)于厚板和金屬基板，以及陶瓷基板安裝MLCC和其他脆性器件，要特別注意。
3. 注意切刀的放置方法和形狀。
4. PCB的翹曲度，尤其是焊接后的翹曲度，應(yīng)進(jìn)行專門校正，以免因大變形而引起的應(yīng)力對(duì)器件的影響。
5. 在PCB設(shè)計(jì)期間，避免MLCC和其他設(shè)備的高應(yīng)力區(qū)域。
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