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电子产品失效分析检测常用技巧要知晓

日期:2021-09-09 13:26:00 浏览量:453 标签: 失效分析

在进行失效分析之前,需要根据失效产品及其失效背景,缩小怀疑范围,初步判断产品可能的失效现象,选择合适的分析技术与设备,遵循先简单后复杂,从外到内,先面后点,从非破坏性到破坏性的原则,明确分析顺序,制定有针对性的分析方案,降低失效分析成本,加快失效分析进度,提高失效分析成功率。对各种可能的原因准备相应的处理措施。最好是创建故障和失效原因鱼骨图,以帮助分析。失效分析开始时制定的方案不应该是一成不变的,随着分析工作的展开要根据新发现的现象和分析结果及时修正失效分析方案。下面主要来讲讲电子产品常见失效分析技巧。

电子产品失效分析检测常用技巧要知晓

电子产品失效分析常用技巧:

1、X-Ray 无损侦测,可用于检测

* IC封装中的各种缺陷如层剥离、爆裂、空洞以及打线的完整性

* PCB制程中可能存在的缺陷如对齐不良或桥接

* 开路、短路或不正常连接的缺陷

* 封装中的锡球完整性

2、SAT超声波探伤仪/扫描超声波显微镜

可对IC封装内部结构进行非破坏性检测, 有效检出因水气或热能所造成的各种破坏如﹕

晶元面脱层

锡球、晶元或填胶中的裂缝

封装材料内部的气孔

各种孔洞如晶元接合面、锡球、填胶等处的孔洞

3、SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪

可用于材料结构分析/缺陷观察,元素组成常规微区分析,精确测量元器件尺寸

4、三种常用漏电流路径分析手段:EMMI微光显微镜/OBIRCH镭射光束诱发阻抗值变化测试/LC 液晶热点侦测

EMMI微光显微镜用于侦测ESD,Latch up, I/O Leakage, junction defect, hot electrons , oxide current leakage等所造成的异常。

OBIRCH常用于芯片内部高阻抗及低阻抗分析,线路漏电路径分析.利用OBIRCH方法,可以有效地对电路中缺陷定位,如线条中的空洞、通孔下的空洞。通孔底部高阻区等;也能有效的检测短路或漏电,是发光显微技术的有力补充。

LC可侦测因ESD,EOS应力破坏导致芯片失效的具体位置。

5、Probe Station 探针台/Probing Test探针测试,可用来直接观测IC内部信号

6、ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试

7、FIB做电路修改

FIB聚焦离子束可直接对金属线做切断、连接或跳线处理. 相对于再次流片验证, 先用FIB工具来验证线路设计的修改, 在时效和成本上具有非常明显的优势。

总结,根据观察得到的失效处形貌、芯片内的位置、化学组份、物理结构和特性,结合器件失效背景、失效模式、材料、设计版图、制造工艺和失效分析经验,判断可能导致失效的原因。根据各个可能原因的概率大小,逐个分析确认,在一定的数据、技术和试验的基础上,确定问题的根源。最后推断出造成该失效现象的模型,提出失效模式对应的机理。

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