电子元器件失效分析报告,检查元器件失效有哪些方法?
失效分析基本概念
定义:对失效电子元器件进行诊断过程。
1、进行失效分析往往需要进行电测量并采用先进的物理、冶金及化学的分析手段。
2、失效分析的目的是确定失效模式和失效机理,提出纠正措施,防止这种失效模式和失效机理的重复出现。
3、失效模式是指观察到的失效现象、失效形式,如开路、短路、参数漂移、功能失效等。
4、失效机理是指失效的物理化学过程,如疲劳、腐蚀和过应力等。
失效分析的一般程序
1、收集现场场数据
2、电测并确定失效模式
3、非破坏检查
4、打开封装
5、镜验
6、通电并进行失效定位
7、对失效部位进行物理、化学分析,确定失效机理。
8、综合分析,确定失效原因,提出纠正措施。
1、收集现场数据:
2、电测并确定失效模式
电测失效可分为连接性失效、电参数失效和功能失效。
连接性失效包括开路、短路以及电阻值变化。这类失效容易测试,现场失效多数由静电放电(ESD)和过电应力(EOS)引起。
电参数失效,需进行较复杂的测量,主要表现形式有参数值超出规定范围(超差)和参数不稳定。
确认功能失效,需对元器件输入一个已知的激励信号,测量输出结果。如测得输出状态与预计状态相同,则元器件功能正常,否则为失效,功能测试主要用于集成电路。
三种失效有一定的相关性,即一种失效可能引起其它种类的失效。功能失效和电参数失效的根源时常可归结于连接性失效。在缺乏复杂功能测试设备和测试程序的情况下,有可能用简单的连接性测试和参数测试方法进行电测,结合物理失效分析技术的应用仍然可获得令人满意的失效分析结果。
3、非破坏检查
X-Ray检测,即为在不破坏芯片情况下,利用X射线透视元器件(多方向及角度可选),检测元器件的封装情况,如气泡、邦定线异常,晶粒尺寸,支架方向等。
适用情境:检查邦定有无异常、封装有无缺陷、确认晶粒尺寸及layout
优势:工期短,直观易分析
劣势:获得信息有限
局限性:
1、相同批次的器件,不同封装生产线的器件内部形状略微不同;
2、内部线路损伤或缺陷很难检查出来,必须通过功能测试及其他试验获得。
案例分析:
X-Ray探伤----气泡、邦定线
X-Ray 真伪鉴别----空包弹(图中可见,未有晶粒)
“徒有其表”
下面这个才是货真价实的
X-Ray用于产地分析(下图中同品牌同型号的芯片)
X-Ray 用于失效分析(PCB探伤、分析)
(下面这个密密麻麻的圆点就是BGA的锡珠。下图我们可以看出,这个芯片实际上是BGA二次封装的)
4、打开封装
开封方法有机械方法和化学方法两种,按封装材料来分类,微电子器件的封装种类包括玻璃封装(二极管)、金属壳封装、陶瓷封装、塑料封装等。
机械开封
化学开封
5、显微形貌像技术
光学显微镜分析技术
扫描电子显微镜的二次电子像技术
电压效应的失效定位技术
6、半导体主要失效机理分析
电应力(EOD)损伤
静电放电(ESD)损伤
封装失效
引线键合失效
芯片粘接不良
金属半导体接触退化
钠离子沾污失效
氧化层针孔失效
实验室名称:成都第三方检测认证实验室
联 系 人:何老师(项目经理)
联系方式:181-2323-1768,QQ:527687553
联系地址:四川成都市武侯区武科东三路9号康特工业园
测试基地:西南大区检测基地(云、贵、川、渝)
关于我们:
我们专注于为客户提供检测、认证、计量以及技术咨询与培训等服务,在计量校准、可靠性与环境试验、电磁兼容检测,检测与认证等多个领域的技术能力及业务规模处于国内领先水平。
我们的技术能力获得了众多国内外权威机构和组织的认可和授权,通过了中国合格评定国家认可委员会认可(CNAS),获得检验检测机构资质认定(CMA)、农产品质量安全检测机构(CATL)以及众多政府和行业权威机构的认可资质,汽车电子,轨道交通,V2X、eCall & ERA-GLONASS认证资质,是农业部“三品一标”检测实验室、全国土壤污染详查推荐检测实验室、CCC授权实验室,中国CB实验室,出具的证书、报告具有国际公信力,可帮助客户稳健开拓本地市场乃至全球市场。
作为一家拥有高度社会责任感的企业,我们以助推各区域经济高质量发展、助力企业品质提升为己任。目前,我们的服务能力覆盖汽车、航空、轨道交通、船舶、通信、电力、电子电器、食品、环保、农业、医疗、石化等领域,凭借专业的检测认证计量技术之力,我们可帮助各行业产业链上下游客户提升自身竞争力,实现产品全寿命周期的质量管控。
部分项目:
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