電子產(chǎn)品失效分析檢測(cè)常用技巧要知曉
日期：2021-09-09 13:26:00 瀏覽量：2389 標(biāo)簽: 失效分析
在進(jìn)行失效分析之前，需要根據(jù)失效產(chǎn)品及其失效背景，縮小懷疑范圍，初步判斷產(chǎn)品可能的失效現(xiàn)象，選擇合適的分析技術(shù)與設(shè)備，遵循先簡(jiǎn)單后復(fù)雜，從外到內(nèi)，先面后點(diǎn)，從非破壞性到破壞性的原則，明確分析順序，制定有針對(duì)性的分析方案，降低失效分析成本，加快失效分析進(jìn)度，提高失效分析成功率。對(duì)各種可能的原因準(zhǔn)備相應(yīng)的處理措施。最好是創(chuàng)建故障和失效原因魚(yú)骨圖，以幫助分析。失效分析開(kāi)始時(shí)制定的方案不應(yīng)該是一成不變的，隨著分析工作的展開(kāi)要根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象和分析結(jié)果及時(shí)修正失效分析方案。下面主要來(lái)講講電子產(chǎn)品常見(jiàn)失效分析技巧。
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電子產(chǎn)品失效分析常用技巧：
1、X-Ray 無(wú)損偵測(cè)，可用于檢測(cè)
* IC封裝中的各種缺陷如層剝離、爆裂、空洞以及打線(xiàn)的完整性
* PCB制程中可能存在的缺陷如對(duì)齊不良或橋接
* 開(kāi)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(duì)IC封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行非破壞性檢測(cè), 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(nèi)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(jié)構(gòu)分析/缺陷觀(guān)察，元素組成常規(guī)微區(qū)分析，精確測(cè)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(fā)阻抗值變化測(cè)試/LC 液晶熱點(diǎn)偵測(cè)
EMMI微光顯微鏡用于偵測(cè)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(nèi)部高阻抗及低阻抗分析，線(xiàn)路漏電路徑分析.利用OBIRCH方法，可以有效地對(duì)電路中缺陷定位，如線(xiàn)條中的空洞、通孔下的空洞。通孔底部高阻區(qū)等；也能有效的檢測(cè)短路或漏電,是發(fā)光顯微技術(shù)的有力補(bǔ)充。
LC可偵測(cè)因ESD,EOS應(yīng)力破壞導(dǎo)致芯片失效的具體位置。
5、Probe Station 探針臺(tái)/Probing Test探針測(cè)試，可用來(lái)直接觀(guān)測(cè)IC內(nèi)部信號(hào)
6、ESD/Latch-up靜電放電/閂鎖效用測(cè)試
7、FIB做電路修改
FIB聚焦離子束可直接對(duì)金屬線(xiàn)做切斷、連接或跳線(xiàn)處理. 相對(duì)于再次流片驗(yàn)證, 先用FIB工具來(lái)驗(yàn)證線(xiàn)路設(shè)計(jì)的修改, 在時(shí)效和成本上具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。
總結(jié)，根據(jù)觀(guān)察得到的失效處形貌、芯片內(nèi)的位置、化學(xué)組份、物理結(jié)構(gòu)和特性，結(jié)合器件失效背景、失效模式、材料、設(shè)計(jì)版圖、制造工藝和失效分析經(jīng)驗(yàn)，判斷可能導(dǎo)致失效的原因。根據(jù)各個(gè)可能原因的概率大小，逐個(gè)分析確認(rèn)，在一定的數(shù)據(jù)、技術(shù)和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定問(wèn)題的根源。最后推斷出造成該失效現(xiàn)象的模型，提出失效模式對(duì)應(yīng)的機(jī)理。
