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半導(dǎo)體“失效分析(FA)”技術(shù)的詳解

愛在七夕時 ? 2025-11-01 15:40 ? 次閱讀
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【博主簡介】本人“愛在七夕時”,系一名半導(dǎo)體行業(yè)質(zhì)量管理從業(yè)者,旨在業(yè)余時間不定期的分享半導(dǎo)體行業(yè)中的:產(chǎn)品質(zhì)量、失效分析、可靠性分析和產(chǎn)品基礎(chǔ)應(yīng)用等相關(guān)知識。常言:真知不問出處,所分享的內(nèi)容如有雷同或是不當(dāng)之處,還請大家海涵,當(dāng)前在各網(wǎng)絡(luò)平臺上均以此昵稱為ID跟大家一起交流學(xué)習(xí)!

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失效分析(FA)技術(shù)是一門發(fā)展中的新興學(xué)科,近年開始從軍工向普通企業(yè)普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象,通過分析和驗證,模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象,找出失效的原因,挖掘出失效的機(jī)理的活動。在提高產(chǎn)品質(zhì)量,技術(shù)開發(fā)、改進(jìn),產(chǎn)品修復(fù)及仲裁失效事故等方面具有很強(qiáng)的實際意義。

失效分析(FA)是對已失效的芯片或模塊產(chǎn)品進(jìn)行的一種事后檢查。根據(jù)需要,使用電測試及必要的物理、化學(xué)分析技術(shù),來探究和驗證所報告的失效行為,確定其失效模式、找出失效機(jī)理。

所以,失效分析(FA)的目的就是明確失效機(jī)理、查找失效原因、提出改進(jìn)措施、從而提高產(chǎn)品最終的可靠性。其方法分為有損分析,無損分析,物理分析,化學(xué)分析等。

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一、失效分析技術(shù)的概述

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品的品種、數(shù)量不斷增加,各種產(chǎn)品的功能雖然千差萬別,但都有一個共同的屬性——具有某種規(guī)定的功能。例如,汽車的功能是載重和運(yùn)輸;機(jī)床的功能是加工零件等。出于種種原因,機(jī)械產(chǎn)品失去其原有的功能的現(xiàn)象時常發(fā)生。按照國際通用的定義,“產(chǎn)品喪失其規(guī)定功能的現(xiàn)象稱為失效”。而機(jī)械產(chǎn)品在何時、以何種方式發(fā)生失效,是隨機(jī)事件,人們完全無法預(yù)料。機(jī)械產(chǎn)品的失效是經(jīng)常發(fā)生的,某些失效往往會帶來災(zāi)難性的破壞,造成人民生命和經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)的巨大損失,這在國內(nèi)外工業(yè)發(fā)展史上屢見不鮮。例如:

1986年1月28日,美國佛羅里達(dá)州的卡納維拉爾角上空,剛剛升空73秒的挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)突然發(fā)生爆炸,事件造成7名宇航員全部遇難,給美國航天事業(yè)帶來了沉痛的打擊。類似的案例數(shù)不勝數(shù)。從以上事例可以看出,失效不僅威脅人們的生命安全,同時帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

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失效分析是分析引起機(jī)械產(chǎn)品失效的原因,并提出對策,以防止其在發(fā)生的技術(shù)活動和管理活動。

分析引起產(chǎn)品失效的原因是失效分析的核心。失效產(chǎn)品的殘骸就是失效分析的客觀依據(jù),通過失效分析工作,可以從殘骸上找到被“記錄”下的失效信息,迅速而準(zhǔn)確地找到產(chǎn)品失效的原因,并采取有效措施。實際面對的失效往往是多層次的,通過較明顯的失效現(xiàn)象,找到更深入的失效原因,如此往復(fù),最終確定引起失效的根本原因。各層次失效原因的分析均屬于失效分析的范疇,失效分析需要進(jìn)行到哪一個層次的深度,則需要根據(jù)實際需要和情況來確定。

失效分析的目的在于提出對策,以防止同類失效事件再次發(fā)生。所謂對策是指在工程上可能采取有效的改進(jìn)或補(bǔ)救措施。失效分析一方面十分重視滿足工程的需要,另一方面在實施改革時還必須兼顧經(jīng)濟(jì)利益。

失效分析不僅是技術(shù)活動,也是管理活動。據(jù)日本質(zhì)量管理統(tǒng)計資料報道,由于管理不當(dāng)而造成的失效約占失效總數(shù)的70%。只有管理活動與技術(shù)活動緊密結(jié)合,才能順利完成任務(wù)。

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二、失效分析技術(shù)的介紹

失效分析,英文全稱:Failure Analysis,簡稱:FA。它是指對已失效器件進(jìn)行的一種事后檢查。即便是高可靠器件或是已經(jīng)長期穩(wěn)定供貨的產(chǎn)品,也會有偶發(fā)失效。這是由于器件與器件之間、批次與批次之間,存在質(zhì)量一致性的差異。這些差異可能來源于生產(chǎn)過程質(zhì)量控制、微組裝操作的規(guī)范執(zhí)行程度、人員的更換、環(huán)境的波動、設(shè)備的異常,甚至來源于同種原材料的不同批次。差異是普遍存在且不可避免的,但是由差異而引發(fā)的質(zhì)量問題是可以避免的。通過建立良好的質(zhì)量體系,從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面,識別差異、管理差異、控制差異來確保產(chǎn)品的可靠性不受影響。

一旦產(chǎn)品偶發(fā)失效,失效分析(FA)環(huán)節(jié)便開始啟動,對失效模式、失效原因和失效機(jī)理進(jìn)行定位,從人、機(jī)、料、法、環(huán)的角度,層層展開,逐一排查。這種基于質(zhì)量體系的失效分析(FA),往往需要建立故障分析樹或魚骨圖,以便更加有條理地進(jìn)行失效分析(FA)。故障分析樹或魚骨圖的正確展開,首先要做的工作就是對失效現(xiàn)象進(jìn)行正確的描述,而后才能排查引起這種失效現(xiàn)象可能的原因。依靠經(jīng)驗可以加快失效分析(FA)的進(jìn)程,有助于快速定位問題的根源,但經(jīng)驗有時也會蒙蔽發(fā)現(xiàn)問題的眼睛,無法發(fā)現(xiàn)相近的失效現(xiàn)象背后的微小差別。這樣,同樣的質(zhì)量問題在下一個批次中還會發(fā)生,從而給人們帶來血淋淋的一教訓(xùn)。失效分析(FA)的目的,是找到問題的本質(zhì),確定失效模式和失效機(jī)理,提出有效的改進(jìn)措施,提高成品率和可靠性。進(jìn)一步,要做到舉一反三。

失效分析(FA)技術(shù)是電子封裝領(lǐng)域一種常用的分析手段。當(dāng)器件完全喪失功能、功能衰退或失去可靠性與安全性時,需要通過失效分析(FA)來研究失效機(jī)理、失效模式,找到解決和預(yù)防措施。

有人提出,器件一旦失效,千萬不要敬而遠(yuǎn)之,而是如獲至寶。這是因為,失效器件攜帶著寶貴的缺陷信息,這些缺陷信息是設(shè)計、制造過程中的矛盾、不適應(yīng)、不合理問題的最直接反映。創(chuàng)根問底地研究這些缺陷信息,有利于了解封裝技術(shù)的本質(zhì),也有利于學(xué)習(xí)封裝技術(shù)中力學(xué)、熱學(xué)、電氣學(xué)、材料學(xué)、機(jī)械學(xué)等基礎(chǔ)原理。

三、失效分析(FA)的表現(xiàn)層次

半導(dǎo)體器件的失效可以根據(jù)失效發(fā)生的階段劃分為三個層次:

1、設(shè)計芯片(裸片)層次

芯片層次的失效是目前出現(xiàn)概率最高的階段,因為現(xiàn)在芯片工藝與設(shè)計的復(fù)雜性,工藝偏差,設(shè)計不到位等多方面因素,都會造成芯片在制造、運(yùn)輸?shù)冗^程中發(fā)生失效。

2、制程封裝層次

封裝過程中鍵合失效,打線過重,粘連失效,空洞過多等因素都會造成封裝層次上的失效,隨著現(xiàn)在封裝技術(shù)愈發(fā)先進(jìn),封裝過程中出現(xiàn)失效的風(fēng)險也在上升。

3、客戶應(yīng)用層次

下游客戶在芯片應(yīng)用端造成的失效。諸如PCB板設(shè)計不合理、超出極限的應(yīng)用場景等,這種情況在我前期分享的文章里就有詳細(xì)講解,這里就不再贅述了。

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四、失效分析(FA)的主要內(nèi)容

失效分析的主要內(nèi)容包括:明確分析對象、確認(rèn)失效模式、失效定位和機(jī)理分析、尋求失效原因、提出預(yù)防措施等。

1、明確分析對象

失效分析首先就要明確分析對象及失效發(fā)生時的背景,在對失效樣品進(jìn)行具體的失效分析操作之前,需要詳細(xì)了解失效發(fā)生時的狀況,使用環(huán)境等,同時獲得該樣品的技術(shù)規(guī)范和性能指標(biāo),學(xué)習(xí)掌握其工作原理、材料、結(jié)構(gòu)和工藝。

簡單來說就是要將芯片失效的“癥狀”記錄下來,諸如短路、開路、漏電、性能異常、功能異常、時好時壞等。很多失效原因其表現(xiàn)出的“癥狀”是相似的,例如漏電,物理損壞能造成漏電,隔離不到位也能造成漏電,Latch-up問題也會造成漏電。

2、確認(rèn)失效模式

失效模式是器件失效的外在表現(xiàn)形式。開展失效分析的第一步就是對失效樣品的失效現(xiàn)象和模式進(jìn)行確認(rèn),主要是外觀檢查和電學(xué)性能參數(shù)的測試分析,有時還需要開展應(yīng)力試驗。確認(rèn)在交付后的應(yīng)用端發(fā)生失效,還是封裝后失效,亦或是裸片自身就有問題。三種不同層次對應(yīng)不同的失效分析思路。

3、失效定位和機(jī)理分析

失效模式確認(rèn)后,需要對失效發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行定位。如:正常功能測試中出現(xiàn)失效;高低溫測試出現(xiàn)失效;ATE出現(xiàn)失效;ESD失效,封裝造成失效。(如果測試工程師能嚴(yán)格遵守靜電防護(hù)要求進(jìn)行測試和設(shè)計測試板,芯片在測試過程中面臨ESD/EOS的風(fēng)險很低)。

具體就是定位到說明失效機(jī)理的層次和區(qū)域,如引線鍵和區(qū)域、芯片終端區(qū)域、有源區(qū)等等。顯微觀察和結(jié)構(gòu)分析及物理性能探測是進(jìn)行失效定位的重要手段。失效定位完成后,就要針對失效區(qū)域和失效形貌特征,從失效樣品的材料、結(jié)構(gòu)、工藝出發(fā),結(jié)合失效發(fā)生的背景信息對失效機(jī)理進(jìn)行分析。

4、尋找失效原因

確定失效機(jī)理后,還需要進(jìn)行失效原因分析。對于同一失效機(jī)理來說,導(dǎo)致失效發(fā)生的原因則不一定相同。只有確定失效發(fā)生的主要原因后,才能有針對性地預(yù)防和改進(jìn)。

a.要對失效問題進(jìn)行復(fù)現(xiàn)或追查,確認(rèn)芯片失效原因,從而幫助推測失效原因。

b.對失效類型做出推斷,從而確定失效分析的方向。如果無法通過失效結(jié)果推斷出失效類型,那么只能根據(jù)后續(xù)的測試結(jié)果進(jìn)行推斷。

5、提出預(yù)防和改進(jìn)措施

確定失效原因后,對失效原因有大致推斷后就需要進(jìn)行實驗去尋找數(shù)據(jù)支撐,如果推斷比較清晰的話實驗就比較好去定位。具體來說應(yīng)該有針對性地預(yù)防和改進(jìn)措施。這些措施可以從芯片設(shè)計、流片工藝、封裝過程等等各個環(huán)節(jié)。

6、總結(jié)改善措施

得出失效原因的結(jié)論后就需要制定相對應(yīng)的改善措施,并記錄在冊。每一次的失效結(jié)論都是拿錢砸出來的經(jīng)驗教訓(xùn),也是產(chǎn)品公司必須要經(jīng)歷的過程。

五、失效分析(FA)技術(shù)常見分析方法

失效分析(FA)一般按照先非破壞性分析再破壞性分析的順序開展。這是因為一旦樣品被破壞,就難以還原了,一些可能被忽略掉的信息再也無法追回了。常見的失效分析方法 如下 :

1、非破壞性分析

(1)目檢—OM(Optica Microscope)

利用高倍數(shù)顯微鏡對芯片或者封裝表面進(jìn)行視覺檢測。觀察芯片表面沾污、裂紋、腐蝕,金屬外殼絕緣子裂紋,鍍層腐蝕、脫落,鍵合絲缺失、損傷、連接錯誤等。

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(2)電測試

測試器件功能、參數(shù)等。

(3)X射線照相—X-Ray/ Computed Tomography (CT) X-Ray

利用X光和CT對芯片進(jìn)行拍照從而得出內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。如果需要得到更詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),可以將樣品進(jìn)行360°拍照,然后利用圖像處理技術(shù)構(gòu)建出芯片的3D結(jié)構(gòu)圖。X光和CT用于檢查鍵合金絲完整性,焊點(diǎn)與焊盤的焊接情況,密封區(qū)、粘片區(qū)的空洞問題。

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(4)超聲掃描—SAT/SAM (Scanning AcousticTomography/Scanning Acoustic Microscopy)

SAT/SAM利用超聲波在不同介質(zhì)中的反射系數(shù),得出封裝內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖。通過檢測反射波來檢測封裝結(jié)構(gòu)中的分層、空洞、裂紋等問題。且SAM的精度與分辨率是強(qiáng)于SAT的。

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(5)密封

通過粗檢漏、細(xì)檢漏判斷器件氣密性和漏率。

(6)粒子(顆粒)碰撞噪聲檢測(PIND)

通過顆粒噪聲檢測器件內(nèi)是否存在可動多余物。

(7)內(nèi)部氣氛檢測

測量密封器件內(nèi)部水汽、氧氣、二氧化碳等內(nèi)部氣氛的種類及含量。

2、破壞性分析

(1)開蓋—Decapsulation

大部分封裝所造成失效都能通過上述的非破壞性分析手段檢測出來,但是如果需要對芯片進(jìn)行檢測就得去封裝(開蓋)。目前Decapsulation的手段有兩種,即:化學(xué)法(利用硫酸和硝酸去腐蝕開蓋)和 激光法(利用激光將封裝熔解)。

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(2)電氣故障—EFA (Electrical Failture Analysis )

a、Electrical Testing

利用探針臺+半導(dǎo)體分析儀+電學(xué)測試設(shè)備,利用探針對芯片內(nèi)部進(jìn)行采樣和施加激勵,直接對電路模塊進(jìn)行電學(xué)特性分析。這是最普遍的電學(xué)失效分析手段,不過探針的扎針落點(diǎn)有很多限制,有時得配合FIB和金屬去層才能對指定的模塊進(jìn)行電學(xué)性能測量。

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b、Photo Emission Microscope (EMMI InGaAs OBIRCH)

其中關(guān)于EMMI的部分在之前有分享過,傳統(tǒng)EMMI的探頭為CCD,而InGaAs是EMMI的一種探頭,兩者的接收波段有區(qū)別,且InGaAs更加快速與靈敏。

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OBIRCH是利用紅外激光照射局部位置引起熱梯度造成局部電阻變化,從而觀察到電流變化。阻抗異常其電流變化會與其它地方不同,從而定位失效點(diǎn)。EMMI InGaAs OBIRCH是三種應(yīng)用非常廣泛的FA手段,其結(jié)果不如SEM, X-Ray等技術(shù)直觀,且依賴偏置條件,但是能快速定位失效點(diǎn),其應(yīng)用場景遠(yuǎn)比SEM等廣泛,是主流的失效分析手段之一。日后筆者會總結(jié)EMMI的分析心得,進(jìn)行EMMI前最好先對失效點(diǎn)及失效原因有個推斷,然后給予適當(dāng)?shù)钠脳l件。

(3)PFA (Physical Failure Analysis)

物理失效分析就需要對芯片進(jìn)行一些物理處理,其中最主要的處理方式一個是縱刨,一個是金屬去層??v刨的樣品制備包括清洗、安裝然后將樣品放入聚酯或環(huán)氧樹脂中。

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去層工藝使用化學(xué)溶液/氣體蝕刻和機(jī)械拋光來緩慢、精確地去除芯片上的每一層金屬。

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(4)聚焦離子束—FIB (Focus Ion Beam)

因為FIB聚焦離子束是一種基于高能離子束的微納加工與分析技術(shù),核心是通過液態(tài)金屬離子源(多為鎵Ga+)產(chǎn)生聚焦離子束,對材料進(jìn)行納米級操控,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、材料科學(xué)、納米技術(shù)等領(lǐng)域。同時,F(xiàn)IB聚焦離子束加工分析技術(shù)也是微納尺度下的“精準(zhǔn)操控工具”,兼具加工與分析能力,是現(xiàn)代半導(dǎo)體、材料科學(xué)的核心技術(shù)之一,所以由于它是IC設(shè)計公司最常用的失效分析手段之一,這里就不贅述了。

(5)掃描電子顯微鏡—SEM(Scanning Electron Microscope )

SEM也是常用手段之一,因為其放大倍數(shù)很大,所以利用其他手段確認(rèn)失效點(diǎn)后便可利用SEM進(jìn)行直觀觀察,從而確認(rèn)失效原因。SEM可以對表面進(jìn)行觀察,也可配合縱刨技術(shù)對截面進(jìn)行觀察。

(6)掃描電容顯微鏡—SCM(Scannin Capacitance Microscope)

掃描電容顯微鏡,這種顯微鏡主要是利用探針對半導(dǎo)體器件施加信號,然后測量C-V曲線,從而確定半導(dǎo)體器件的摻雜類型。

而類似AFM、TEM、EDX、XPS、XRD等微觀物相測量手段,一般是Fab進(jìn)行更深層次的失效分析時才會用到,Design House一般不需要介入如此深的物相表征。

(7)紅外成像

通過紅外成像,觀察芯片表面熱點(diǎn)位置,判斷是否存在擊穿、短路等問題。

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六、失效分析(FA)技術(shù)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

以下就是本章節(jié)要跟大家分享的關(guān)于失效分析(FA)技術(shù)基礎(chǔ)知識的培訓(xùn),如有遺漏或是不足之處,希望大家多多包涵,內(nèi)容如下:

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七、失效分析(FA)的技術(shù)手段

因為失效分析(FA)的工作就是采用各種測試和分析技術(shù),結(jié)合失效分析(FA)技術(shù)人員的專業(yè)背景和工程經(jīng)驗,通過一定的分析程序,對失效進(jìn)行分析、推理和判斷的過程,所以相關(guān)的分析技術(shù)手段還是挺多,比較常見的如下:

1、失效分析的電氣測試技術(shù)

主要是對用于失效現(xiàn)象、失效模式進(jìn)行確認(rèn),以及在失效激發(fā)及驗證試驗前后的電性能測試。通過測試可以進(jìn)行失效的電學(xué)定位,縮小物理分析過程和區(qū)域,而利用光、熱、磁場等進(jìn)行的物理性能探測也需要電測技術(shù)的配合;

2、顯微形貌分析技術(shù)

這是對功率器件的進(jìn)行外觀和內(nèi)部檢查的技術(shù),是進(jìn)行失效定位和機(jī)理分析的最基本和最重要的手段。因功率芯片在微觀結(jié)構(gòu)達(dá)到微米甚至納米級別,所以除了光學(xué)顯微鏡還包括掃描電子顯微鏡SEM、透射電子顯微鏡TEM等電子顯微分析技術(shù)和手段。

3、顯微結(jié)構(gòu)分析技術(shù)

是指以X射線顯微透視、掃描聲學(xué)顯微(SAM)探測等為代表的無損顯微結(jié)構(gòu)探測技術(shù)。可以在不破壞失效樣品的情況下獲得器件或模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu),探測其可能存在的缺陷,如空洞、斷線、界面分層、材料裂紋等。

4、物理探測技術(shù)

失效定位是決定失效分析是否成功的關(guān)鍵,很多時候僅通過電測或顯微形貌和結(jié)構(gòu)觀察無法進(jìn)行準(zhǔn)確的失效定位。因器件內(nèi)部失效區(qū)域和缺陷點(diǎn)在應(yīng)力或粒子激發(fā)的條件下可能會出現(xiàn)異常的電壓、發(fā)光、發(fā)熱等現(xiàn)象,因此采用探測器件內(nèi)部的電、光、熱等物理性能的方法就可以進(jìn)行失效定位,具體的技術(shù)包括電子束測試EBT、微光探測、顯微紅外熱成像、顯微磁感應(yīng)技術(shù)等。

5、微區(qū)成分分析技術(shù)

器件發(fā)生成分變化也會發(fā)生失效,多余的雜質(zhì)玷污也可能是造成失效的原因。因器件的微觀結(jié)構(gòu)和微量成分的特點(diǎn),這種成分分析技術(shù)必須是微區(qū)和微量。具體有能量散射譜儀EDS、俄歇電子譜法AES、二次離子質(zhì)譜法SIMS、X射線光電子譜法XPS、傅里葉紅外光譜法FT-IR、內(nèi)部氣氛分析法IVA等。

6、應(yīng)力試驗技術(shù)

器件失效均與應(yīng)力有關(guān),這些應(yīng)力包括溫度、濕度、電壓、電流、功率、機(jī)械振動、機(jī)械沖擊、恒定加速度、熱沖擊和溫度循環(huán)等。因此,在失效分析時,有時就需要開展一些應(yīng)力試驗來激發(fā)失效、復(fù)現(xiàn)失效模式或觀察在應(yīng)力條件下失效的變化趨勢,從而有助于分析失效機(jī)理、確定失效原因。

7、解剖制樣技術(shù)

因功率芯片或模塊的封裝材料和鍵合線的不透明性,對于大部分失效分析技術(shù)問題,必須采用解剖制樣技術(shù),實現(xiàn)芯片表面和內(nèi)部的可觀察性和可探測性。例如開封技術(shù)、半導(dǎo)體芯片表面去鈍化層和去層間介質(zhì)層技術(shù)、機(jī)械剖面制備技術(shù)和染色技術(shù)。而對于開展TEM分析來說,還需要采用聚焦離子束FIB進(jìn)行微米甚至納米尺度的切割和制樣。

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八、失效分析(FA)技術(shù)的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)水平的提高,失效分析技術(shù)在國內(nèi)越來越受到重視,目前我國各行業(yè)的材料工藝及綜合性研究所(如中國航發(fā)北京航空材料研究院,航空工業(yè)綜合所,航天材料及工藝研究所,電子五所等);高等院校(如華南理工大學(xué),北京航空航天大學(xué)等)的材料學(xué)院;各材料工業(yè)部及科學(xué)院所屬的研究機(jī)構(gòu)(鋼鐵研究總院,有色金屬總院,中科院金屬所等)以及一些大型企業(yè)內(nèi)部研究單位和中心實驗室,均有能力從事一定程度的失效分析工作??傊?,我國的失效分析發(fā)展的最大特點(diǎn)就是行業(yè)特征明顯,各大失效分析研究機(jī)構(gòu)較多分布于各行業(yè)內(nèi)部。

1、航空工業(yè)綜合所在失效分析工作方面具有較強(qiáng)的專業(yè)實力。首先,作為一家綜合性研究所,通常以第三方身份參與航空裝備相關(guān)的失效分析工作。其次,航空工業(yè)綜合所具有較強(qiáng)的綜合研究力量,基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究多學(xué)科交叉,能夠為失效分析工作遇到的多種類學(xué)科問題提供堅實的專業(yè)支撐。

2、電子元器件失效分析作為可靠性物理的核心內(nèi)容,在可靠性工程應(yīng)用中起重要的支撐作用,但失效分析工作對元器件和整機(jī)系統(tǒng)來說,作用有所不同。

對元器件生產(chǎn)廠家來說,失效分析的最終目標(biāo)是提交合格的產(chǎn)品,保證和改進(jìn)元器件本身的可靠性,滿足工程應(yīng)用需求,并提高競爭力。其析出失效的環(huán)節(jié)是產(chǎn)品的全壽命周期,包括初樣試驗、原材料選擇、工藝鑒定、生產(chǎn)過程檢驗、篩選試驗、鑒定檢驗試驗、質(zhì)量一致性檢驗及用戶的試驗和現(xiàn)場使用等,而失效分析的目的也是確定失效與其中哪些環(huán)節(jié)相關(guān),為改進(jìn)提供依據(jù)。

九、寫在最后的話

鑒于失效分析的重要作用,應(yīng)將這項工作貫穿于電子元器件設(shè)計、研制、生產(chǎn)、試驗和使用全過程,這些技術(shù)過程中需要進(jìn)行失效分析才能得以完成或完善。最簡單的道理就是:因為可靠性是以不斷地與失效做斗爭才能得以維持或提高的,如果對失效的本質(zhì)不了解,就不能做到知己知彼,就難以獲得取勝的條件。

總之,失效分析(FA)技術(shù)是連接失效現(xiàn)象與根本原因的關(guān)鍵技術(shù),尤其在硅基新能源、半導(dǎo)體等領(lǐng)域,通過系統(tǒng)性分析可解決“材料/器件為何失效”的核心問題,為產(chǎn)品優(yōu)化提供依據(jù)。如需具體案例分析(如電池或器件失效),可進(jìn)一步結(jié)合材料表征與電學(xué)測試數(shù)據(jù)深入溯源。

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