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失效分析

失效分析

  • 分类:解决方案
  • 发布时间:2022-05-18 17:18:21
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概要:
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  半导体器件失效分析就是通过对失效器件进行进行而各种测试和物理、化学、金相试验,确定器件失效 的形式(失效模式),分析造成器件失效的物理和化学过程 (失效机理),寻找器件失效原因,制定纠正和改进措施。

失效分析的一般程序包括:收集失效现场数据、电测确定失效模式、方案设计、 非破坏性分析、打开 封装、镜检、通电激励芯片、失效定位、对失效部位进行物理化学分析、综合分析确定失效原因,提出纠正措施等。失效分析的作用是针对异常芯片(信号检测错误)进行失效点定位,并结合芯片的原始设计情况判断芯片失效的机理。做失效分析需要全面的知识,电子、工艺、结构、材料、理化等很多方面都会涉及到。


  一、PCB 几种失效模式:


  虚焊

  污染

  机械损伤

  潮湿应力

  裂纹

  爆板

  介质腐蚀

  分层

  空洞

  疲劳损伤

  CAF或离子迁移

  应力过载

 

  二、PCB失效分析使用设备

 

  光学显微镜 Optical Microscope

  X-射线 X-ray

  红外显微镜 FTIR

  切片 Cross section

  热应力 Thermal stress

  可焊性 Solder-ability

  剥离力 Peel strength

  拉伸 Tensile test

  耐电压 Hi-pot

  绝缘电阻 Insulation resistance

  电导率 Omega meter

  离子色谱 Ionic Chromatography

  X-荧光表面测厚 XRF/ thickness

  染色 Dye & pry

  扫描电镜能谱 SEM/EDX

  推拉力 Shear/Pull test

  热机械/差示扫描分析 TMA/DSC(Tg, CTE, TD, cure factor)

  热重分析TGA(Td, moisture content)

  应变测试 Strain measurement (Heat sink process simulation)

  阻抗TDR

  水滴角测试 Water drop test

  超声波扫描 SAT

  开封De-cap

  电性测试 LCR

 

  三、PCB失效分析技术

 

  X射线 (X-ray)

  3D X射线 (CT X-ray)

  TDR (时域反射计)

  切片分析

  离子切片分析

  PCB切片

  扫描声学显微镜 SAT

  红外显微镜 Micro-FTIR

  扫描电子显微镜分析(SEM)

  扫面电镜与能谱分析 SEM-EDX

  光电子能谱(XPS/ESCA)

  差示扫描量热分析 DSC

  热机械分析 TMA

  热重分析 TGA

  焊点分析 Solder joint analysis

  焊点机械强度测试 Solder joint mechanical test

  热应力测试 Thermal stress

  可焊性测试 Solderability

  拉伸测试 Tensile

  表面形貌分析

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