電子產品失效分析檢測常用技巧要知曉
日期:2021-09-09 13:26:00 瀏覽量:1889 標簽: 失效分析
在進行失效分析之前,需要根據失效產品及其失效背景,縮小懷疑范圍,初步判斷產品可能的失效現象,選擇合適的分析技術與設備,遵循先簡單后復雜,從外到內,先面后點,從非破壞性到破壞性的原則,明確分析順序,制定有針對性的分析方案,降低失效分析成本,加快失效分析進度,提高失效分析成功率。對各種可能的原因準備相應的處理措施。最好是創建故障和失效原因魚骨圖,以幫助分析。失效分析開始時制定的方案不應該是一成不變的,隨著分析工作的展開要根據新發現的現象和分析結果及時修正失效分析方案。下面主要來講講電子產品常見失效分析技巧。
電子產品失效分析常用技巧:
1、X-Ray 無損偵測,可用于檢測
* IC封裝中的各種缺陷如層剝離、爆裂、空洞以及打線的完整性
* PCB制程中可能存在的缺陷如對齊不良或橋接
* 開路、短路或不正常連接的缺陷
* 封裝中的錫球完整性
2、SAT超聲波探傷儀/掃描超聲波顯微鏡
可對IC封裝內部結構進行非破壞性檢測, 有效檢出因水氣或熱能所造成的各種破壞如﹕
晶元面脫層
錫球、晶元或填膠中的裂縫
封裝材料內部的氣孔
各種孔洞如晶元接合面、錫球、填膠等處的孔洞
3、SEM掃描電鏡/EDX能量彌散X光儀
可用于材料結構分析/缺陷觀察,元素組成常規微區分析,精確測量元器件尺寸
4、三種常用漏電流路徑分析手段:EMMI微光顯微鏡/OBIRCH鐳射光束誘發阻抗值變化測試/LC 液晶熱點偵測
EMMI微光顯微鏡用于偵測ESD,Latch up, I/O Leakage, junction defect, hot electrons , oxide current leakage等所造成的異常。
OBIRCH常用于芯片內部高阻抗及低阻抗分析,線路漏電路徑分析.利用OBIRCH方法,可以有效地對電路中缺陷定位,如線條中的空洞、通孔下的空洞。通孔底部高阻區等;也能有效的檢測短路或漏電,是發光顯微技術的有力補充。
LC可偵測因ESD,EOS應力破壞導致芯片失效的具體位置。
5、Probe Station 探針臺/Probing Test探針測試,可用來直接觀測IC內部信號
6、ESD/Latch-up靜電放電/閂鎖效用測試
7、FIB做電路修改
FIB聚焦離子束可直接對金屬線做切斷、連接或跳線處理. 相對于再次流片驗證, 先用FIB工具來驗證線路設計的修改, 在時效和成本上具有非常明顯的優勢。
總結,根據觀察得到的失效處形貌、芯片內的位置、化學組份、物理結構和特性,結合器件失效背景、失效模式、材料、設計版圖、制造工藝和失效分析經驗,判斷可能導致失效的原因。根據各個可能原因的概率大小,逐個分析確認,在一定的數據、技術和試驗的基礎上,確定問題的根源。最后推斷出造成該失效現象的模型,提出失效模式對應的機理。