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失效分析FA方法

文章出处:失效分析FA方法苏州天标检测技术有限公司  浏览:22  发布时间:2020-07-20

失效分析(FA)是一门发展中的新兴学科,近年开始从军工向普通企业普及。它一般根据失效模式和现象,通过分析和验证,模拟重现失效的现象,找出失效的原因,挖掘出失效的机理的活动。在提高产品质量,技术开发、改进,产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。其方法分为有损分析,无损分析,物理分析,化学分析等。

失效分析的意义:分析机械零器件失效原因,为事故责任认定、侦破刑事犯罪案件、裁定赔偿责任、保险业务、修改产品质量标准等提供科学依据;减少和预防同类机械零器件的失效现象重复发生,保障产品质量,提高产品竞争力;为企业技术开发、技术改造提供信息,增加企业产品技术含量,从而获得更大的经济效益 


 


集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构。实验室主要对集成电路进行相关的检测分析服务。 
 
集成电路的相关产业,如材料学,工程学,物理学等等,集成电路的发展与这些相关产业密不可分,对集成电路展开失效分析相关实验分析时势必要涉及这些相关产业。实验室也可以提供非集成电路样品的微区观测,元素鉴别,样品形貌处理,断层分析等相关服务。 
 
失效分析主要项目: 


一般来说,集成电路在研制、生产和使用过程中失效不可避免,随着人们对产品质量和可靠性要求的不断提高,失效分析工作也显得越来越重要,通过芯片失效分析,可以帮助集成电路设计人员找到设计上的缺陷、工艺参数的不匹配或设计与操作中的不当等问题。失效分析的意义主要表现具体来说,失效分析的意义主要表现在以下几个方面:失效分析是确定芯片失效机理的必要手段。失效分析为有效的故障诊断提供了必要的信息。失效分析为设计工程师不断改进或者修复芯片的设计,使之与设计规范更加吻合提供必要的反馈信息。失效分析可以评估不同测试向量的有效性,为生产测试提供必要的补充,为验证测试流程优化提供必要的信息基础。失效分析主要步骤和内容芯片开封:去除IC封胶,同时保持芯片功能的完整无损,保持 die,bond pads,bond wires乃至lead-frame不受损伤,为下一步芯片失效分析实验做准备。SEM 扫描电镜/EDX

成分分析:包括材料结构分析/缺陷观察、元素组成常规微区分析、精确测量元

器件尺寸等等。探针测试以微探针快捷方便地获取IC内部电信号。镭射切割:以微激光束切断线路或芯片上层特定区域。

EMMI侦测:EMMI微光显微镜是一种效率极高的失效分错析工具,提供高灵敏度非破坏性的故障定位方式,可侦测和定位非常微弱的发光(可见光及近红外光),由此捕捉各种元件缺陷或异常所产生的漏电流可见光。OBIRCH应用(镭射光束诱发阻抗值变化测试):OBIRCH常用于芯片内部高阻抗及低阻抗分析,线路漏电路径分析。利用OBIRCH方法,可以有效地对电路中缺陷定位,如线条中的空洞、通孔下的空洞。通孔底部高阻区等,也能有效的检测短路或漏电,是发光显微技术的有力补充。


LG液晶热点侦测:利用液晶感测到IC漏电处分子排列重组,在显微镜下呈现出不同于其它区域的斑状影像,找寻在实际分析中困扰设计人员的漏电区域(超过10mA之故障点)。
定点/非定点芯片研磨:移除植于液晶驱动芯片 Pad上的金凸块, 保持Pad完好无损,以利后续分析或rebonding。

X-Ray
无损侦测:检测IC封装中的各种缺陷如层剥离、爆裂、空洞以及打线的完整性,PCB制程中可能存在的缺陷如对齐不良或桥接,开路、短路或不正常连接的缺陷,封装中的锡球完整性


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