电子元器件失效了怎么分析? 如何找到失效原因?

时间：2021-12-21

作者：似空科学仪器（上海）有限公司

器件一旦坏掉，千万别避而远之，而应当如获至宝。

驾车的人都了解，哪儿较能练就安全驾驶水准？高速路不好，仅有闹市区和欠佳实时路况才可以提升水准。社会发展的进步便是一个发现问题解决困难的全过程，发生问题不恐怖，但经常发生同一类问题是十分恐怖的。

失效分析基本要素

界定：对无效电子器件元器件开展确诊全过程。

1、开展失效分析通常必须开展电测量并选用专业的物理学、冶金工业及**化学的剖析方式。

2、失效分析的效果是明确失效模式和无效原理，明确提出纠正措施，避免这类失效模式和无效原理的反复发生。

3、失效模式就是指观查到的无效状况、无效方式，如引路、短路故障、主要参数飘移、作用无效等。

4、无效原理就是指无效的物理学全过程，如疲惫、浸蚀和过内应力等。

失效分析的一般程序流程

1、搜集当场场数据信息

2、电测并明确失效模式

3、非毁坏查验

4、开启封装

5、镜验

6、插电并开展无效精准定位

7、对无效位置开展物理学、化学成分分析，明确无效原理。

8、综合分析，明确无效缘故，明确提出纠正措施。

1、搜集当场数据信息：

2、电测并明确失效模式

电测无效可分成连接性无效、电主要参数无效和作用无效。

连接性无效包含引路、短路故障及其阻值转变。这类无效非常*检测，当场无效大部分由静电放电（ESD）和触电内应力（EOS）造成。

电主要参数无效，需开展较比较复杂的精确测量，关键表达形式有变量值**过规范范畴（偏差）和主要参数不稳定。

确定作用无效，需对元器件键入一个已经知道的鼓舞数据信号，精确测量导出结果。如测出导出情况与预估情况同样，则元器件作用一切正常，不然为无效,软件性能测试适用于电子器件。

三种无效有一定的关联性,即一种无效很有可能导致其他类型的无效。作用无效和电主要参数无效的根本原因常常可归结为于连接性无效。在欠缺繁杂软件性能测试机器设备和测试的情形下，有可能用简洁明了的连接性检测和主要参数测试标准开展电测，融合物理学失效分析技术性的使用依然可得到满意的失效分析结果。

3、非毁坏查验

X-Ray检验，即是在没有毁坏集成ic状况下，运用X射线透视图元器件（多方位及视角可选），检验元器件的封装状况，如汽泡、邦定线出现异常，晶体规格，支撑架方位等。

可用情景：查验绑定有没有出现异常、封装有没有缺点、确定晶体规格及layout

优点：工期紧，形象化易剖析

缺点：得到信息内容比较有限

局限：

1、同样批号的器件，不一样封装生产流水线的器件内部样子稍微不一样；

2、内部路线损害或缺点难以检验出去，务必根据软件性能测试以及他实验得到。

经典案例：

X-Ray 探伤检测----汽泡、邦定线

X-Ray 真伪鉴别----空包弹（图内由此可见，没有晶体）

“外强中干”

下边这一才算是物**所值的

X-Ray用以原产地剖析（下面的图中通**品牌同样型号的集成ic）

X-Ray 用以失效分析（PCB探伤检测、剖析）

（下边这一密麻麻的小圆点便是BGA的锡渣。下面的图我们可以看得出，这一集成ic事实上是BGA二次封装的）

4、开启封装

开封市方式**械设备工艺和**化学方式二种,按封装原材料来归类，电子光学器件的封装类型包含夹层玻璃封装(二极管)、金属材料壳封装、瓷器封装、塑胶封装等。

5、显微镜外貌像技术性

显微镜剖析技术性

扫描仪透射电镜的二次电子像技术性

工作电压效用的无效精准定位技术性

6、半导体材料关键无效原理剖析

电内应力（EOD）损害

静电放电（ESD）损害

封装无效

键合线无效

集成ic粘合欠佳

金属材料半导体材料触碰衰退

钾离子脏污无效

空气氧化层针眼无效

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