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1、薄厚膜制造工艺厚膜混合集成电路的失效分析校海涛26#陕西国防职业技术学院电子信息学院微电3101班西安市户县710300摘要：介绍了厚膜混合集成电路的失效分析程序,总结了在生产与使用中发现的主要失效模式,对失效机理进行了研究,提出了对存在缺陷产品的有效筛选淘汰方法。关键词：厚膜混合集成电路失效分析失效机理筛选引言：厚膜混合集成电路(以下简称HIC)不仅弥补了半导体集成电路(简称SIC)的一些不足,而且能够充分发挥SIC高集成度、高速等特点,是一种高级的微电子产品。近年来它对实现武器装备小型化、多功能化、高性能化发挥了重要作用。但是随着现代化高科技武器装备
2、的发展,对军用HIC的可靠性要求也越来越高,其可靠性指标已被提到与性能指标同等重要的程度。面对此种高要求,除加强可靠性设计等工作以提高HIC固有可靠性水平外,认真开展HIC的失效分析工作,发现、研究并总结常见的失效模式和失效机理,提出并采取切实有效的筛选试验方法,剔除有缺陷的HIC,对于提高HIC的使用可靠性水平、满足武器装备的高可靠性要求,具有十分重要的意义。1.失效分析的基本概念1.1失效和失效分析1.1.1产品丧失规定的功能称为失效。1.1.2判断失效的模式,查找失效原因和机理,提出预防再失效的对策的技术活动和管理活动称为失效分析。1.2失效和事故
3、 失效与事故是紧密相关的两个范畴,事故强调的是后果,即造成的损失和危害,而失效强调的是机械产品本身的功能状态。失效和事故常常有一定的因果关系,但两者没有必然的联系。1.3失效和可靠 失效是可靠的反义词。机电产品的可靠度R(t)是指时间t内还能满足规定功能产品的比率,即n(t)/n(0),n(t)为时间t内满足规定功能产品的数量,n(0)第9页共9页薄厚膜制造工艺为产品试验总数量。累积失效概率F(t)就是时间t内的不可靠度,即F(t)=1-R(t)=[n(0)-n(t)]/n(0)。1.4失效件和废品 失效件是指进入商品流通领域后发生故障的零件,而废
4、品则是指进入商品流通领域前发生质量问题的零件。废品分析采用的方法常与失效分析方法一致。1.5失效学研究机电产品失效的诊断、预测和预防理论、技术和方法的交叉综合的分支学科。失效学与相关学科的边界还不够明确,它是一个发展中的新兴学科。2.失效的分类2.1按功能分类 由失效的定义可知,失效的判据是看规定的功能是否丧失。因此,失效的分类可以按功能进行分类。例如,按不同材料的规定功能可以用各种材料缺陷(包括成分、性能、组织、表面完整性、品种、规格等方面)来划分材料失效的类型。对机械产品可按照其相应规定功能来分类。2.2按材料损伤机理分类 根据机械失效过程中材料
5、发生变化的物理、化学的本质机理不同和过程特征差异,2.3按机械失效的时间特征分类 2.3.1早期失效可分为偶然早期失效和耗损期失效。 2.3.2突发失效可分为渐进(渐变)失效和间歇失效。2.4按机械失效的后果分类 （1）部分失效 （2）完全失效 （3）轻度失效 （4）危险性(严重)失效 （5）灾难性(致命)失效3失效分析的分类3.1失效分析的分类一般按分析的目的不同可分为: （1）狭义的失效分析：主要目的在于找出引起产品失效的直接原因。 （2）广义的失效分析：不仅要找出引起产品失效的直接原因,而且要找出技术管理方面的薄弱环节。第9页共9页
6、薄厚膜制造工艺 （3）新品研制阶段的失效分析：对失效的研制品进行失效分析。 （4）产品试用阶段的失效分析：对失效的试用品进行失效分析。 （5）定型产品使用阶段的失效分析：对失效的定型产品进行失效分析。 （6）修理品使用阶段的失效分析：对失效的修理品进行失效分析。3.2零件失效分析意义： （1）减少和预防同类机械零件的失效现象重复发生，保障产品质量，提高产品竞争力。 （2）分析机械零件失效原因，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。（3）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
7、得更大的经济效益。3.3零件失效分析步骤3.3.1事故调查 （1）现场调查 （2）失效件的收集（3）走访当事人和目击者3.3.2资料搜集 （1）设计资料：机械设计资料，零件图 （2）材料资料：原材料检测记录 （3）工艺资料：加工工艺流程卡、装配图 （4）使用资料：维修记录，使用记录等3.3.3失效分析工作流程 （1）失效机械的结构分析失效件与相关件的相互关系，载荷形式、受力方向的初步确定 （2）失效件的粗视分析 用眼睛或者放大镜观察失效零件，粗略判断失效类型（性质）。 （3）失效件的微观分析 用金相显微镜、电子显微镜观察失效零件的微
8、观形貌，分析失效类型（性质）和原因。 （4）失效件材料的成分分析 用光谱仪、
