失效分析技术及经典案例-技术与设备.pdf

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1、rac.ceprei.com失效分析技术及经典案例第二讲分析技术与设备中国赛宝实验室可靠性研究分析中心1/55rac.ceprei.com总目录第一讲失效分析概论第二讲分析技术及设备第三讲失效分析典型案例2/55rac.ceprei.com第二讲失效分析技术与设备1.失效分析程序2.非破坏性分析技术3.半破坏性分析技术4.破坏性分析技术5.分析技术与设备清单获得失效分析证据具体技术方法3/55失效分析程序rac.ceprei.comV基本方法与程序V失效信息调查与方案设计V非破坏性分析的基本路径V半破坏性分析的基本路径V破坏性分析的基本路径V报告编制失效分析的逻辑与技术途径

2、4/55失效分析程序rac.ceprei.com基本方法与程序基本思路°信息分析(失效环境·标准·规范·经验)°失效模式确认(通过测试·试验·对比分析)°可能的失效机理(在前两项的基础上)°寻找证据(物理·化学·试验)°原因推演°必要的验证和结论5/55失效分析程序rac.ceprei.com基本方法与程序基本流程报告编写综合分析破坏性分析非破坏性分析方案设计失效模式确认外观检查失效现场信息调查¾¾¾¾¾¾¾6/55失效分析程序基本方法与程序rac.ceprei.com操作原则°先外部后内部°先非破坏性后半破坏性°最后用破坏性°避免引进新的失效机理7/55失效分析程序rac

3、.ceprei.com失效信息调查与方案设计信息类别°基本信息：出于管理需要的信息，样品来源、型号、批次、编号、时间、地点等。°技术信息：是判断可能的失效机理和失效分析方案设计的重要依据。8/55失效分析程序rac.ceprei.com技术信息°特定使用应用信息整机故障现象﹑异常环境﹑在整机中的状态﹑应用电路、二次筛选应力、失效历史、失效比例、失效率及其随时间的变化等。°特定生产工艺1)生产工艺条件和方法2)特种器件应先用好品开封了解和研究其结构特点技术信息的作用：方案设计、分析过程和机理推断的重要依据9/55失效分析程序rac.ceprei.com非破坏性分析的基本路径非

4、破坏性项目(先实施易行的、低成本的）°外观检查°模式确认(测试和试验,对比分析)！°检漏°可动微粒检测（PIND）°X光照相°声学扫描°模拟试验10/55失效分析程序rac.ceprei.com半破坏性分析的基本路径半破坏性分析（多余物、污染、缺陷、微区电特性和电光热效应）°可动微粒收集°内部气氛检测（与前项有冲突）°开封°不加电的内部检查（光学·SEM·微区成分）°加电的内部检查(微探针·热像·光发射·电压衬度像·束感生电流像·电子束探针）11/55失效分析程序rac.ceprei.com破坏性分析的基本路径破坏性分析（进一步的微区电特性、污染、缺陷）°加电的内部检查(去

5、除钝化层·微探针·聚焦离子束·电子束探针）°剖切面分析（光学、SEM、TEM）12/55失效分析程序rac.ceprei.com报告编制°失效现场信息(样品概况)°有关的各种检测的记录数据描述和分析°综合分析°分析结论°措施建议13/55rac.ceprei.com如何使用失效分析报告°质量师（可靠性师）°设计师°工艺师°用户14/55rac.ceprei.com1非破坏性分析技术°1.1外观检查°1.2电参数测试分析与模拟应力试验°1.3检漏与PIND°1.4X光与扫描声学分析15/55•1.1外观检查rac.ceprei.com－封装、过热等16/55rac.cepre

6、i.com1.2电参数测试分析目的：确认失效模式和失效管脚定位方法：与同批次好品同时进行测试和试验功能测试和管脚直流特性（I-V特性）对照良好样品、产品规范，解释差异结果:1)*参数漂移*参数不合格*开路*短路*与失效现场不一致2)确认异常功能和异常直流特性的引脚17/551.2电参数测试分析rac.ceprei.com•几种异常的I－V特性18/55rac.ceprei.com1.2电参数测试分析注意°图示仪:局部和全貌°测试仪:自动测试仪器与随时间蠕变的特性°测试标准和规范：高反压器件和雪崩击穿电压°关于万用表19/551.2电参数测试分析rac.ceprei.com电

7、参数测试可识别的失效模式A.与失效现场不一致B.参数漂移C.参数不合格D.开路E.短路F.间歇失效20/551.3检漏与PINDrac.ceprei.com检漏•结果:低漏率、高漏率、冒泡•与外观结果的相关性•X-射线检查结果:•玻璃绝缘子和焊缝有裂缝或气泡不连通和连通21/551.3检漏与PINDrac.ceprei.com可动微粒探测•影响:金属可能引起短路，非金属引起沾污•方法:振动微粒噪声，振动与X光照相结合•可动微粒取样•可动微粒性质分析•可动微粒来源•继电器和电感线圈22/551.4X光与扫描声学分析(