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    失效分析

    電子元器件失效分析

    1、簡介

    電子元器件技術的快速發展和可靠性的提高奠定了現代電子裝備的基礎,元器件可靠性工作的根本任務是提高元器件的可靠性。因此,必須重視和加快發展元器件的可靠性分析工作,通過分析確定失效機理,找出失效原因,反饋給設計、制造和使用,共同研究和實施糾正措施,提高電子元器件的可靠性。

    電子元器件失效分析的目的是借助各種測試分析技術和分析程序確認電子元器件的失效現象,分辨其失效模式和失效機理,確認最終的失效原因,提出改進設計和制造工藝的建議,防止失效的重復出現,提高元器件可靠性。

     

    2、服務對象

    元器件生產商:深度介入產品設計、生產、可靠性試驗、售后等階段,為客戶提供改進產品設計和工藝的理論依據。

    組裝廠:劃分責任,提供索賠依據;改進生產工藝;篩選元器件供應商;提高測試技術;改進電路設計。

    器件代理商:區分品質責任,提供索賠依據。

    整機用戶:提供改進操作環境和操作規程的依據,提高產品可靠性,樹立企業品牌形象,提高產品競爭力。

     

    分析過的元器件種類:

    集成電路、場效應管、二極管、發光二極管、三極管、晶閘管、電阻、電容、電感、繼電器、連接器、光耦、晶振等各種有源/無源器件。

     

    3、主要失效模式(但不限于)

    開路、短路、燒毀、漏電、功能失效、電參數漂移、非穩定失效等

     

    電子元器件失效分析 電子元器件失效分析
    發光二極管開路失效 二極管短路失效(金屬遷移)
    電子元器件失效分析 電子元器件失效分析
    漏電失效(靜電擊穿) 燒毀失效
    電子元器件失效分析
    電參數漂移

     

    4、常用失效分析技術手段

    電測:

    連接性測試

    電參數測試

    功能測試

    無損分析技術:

    X射線透視技術

    三維透視技術

    反射式掃描聲學顯微技術(C-SAM)

     

    制樣技術:

    開封技術(機械開封、化學開封、激光開封)

    去鈍化層技術(化學腐蝕去鈍化層、等離子腐蝕去鈍化層、機械研磨去鈍化層)

    微區分析技術(FIB、CP)

    電子元器件失效分析

     

    顯微形貌像技術:

    光學顯微分析技術

    掃描電子顯微鏡二次電子像技術

    電子元器件失效分析

     

    失效定位技術:

    顯微紅外熱像技術(熱點和溫度繪圖)

    液晶熱點檢測技術

    光發射顯微分析技術(EMMI)

     

    失效復現/驗證

    表面元素分析:

    掃描電鏡及能譜分析(SEM/EDS)

    俄歇電子能譜分析(AES)

    X射線光電子能譜分析(XPS)

    二次離子質譜分析(SIMS)

     

    5、產生效益

    提供電子元器件設計和工藝改進的依據,指引產品可靠性工作方向;

    查明電子元器件失效根本原因,有效提出并實施可靠性改進措施;

    提高成品產品成品率及使用可靠性,提升企業核心競爭力;

    明確引起產品失效的責任方,為司法仲裁提供依據。

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