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电子元器件失效分析

优尔鸿信检测具备全流程、多手段的失效分析能力:覆盖从被动元器件(电阻、电容)到主动元器件(IC芯片)的各类电子元件,通过标准化五步流程(信息收集→方案设计→试验实施→分析验证→报告总结),结合11种核心设备(如X-ray、SEM、超声波扫描仪、FIB等)和10种专业手法(外观检查、切片研磨、OBIRCH热点定位等),实现从无损检测到破坏性分析的精准诊断。


一、失效定义与影响因素
失效定义:产品因内部或外部环境因素导致电学特性或物理、化学性能降低至不满足要求的状态。
影响因素:

  1. 材料、设计、工艺(如原材料缺陷、设计错误)。

  2. 环境应力:过电、温度、湿度、机械应力、静电、重复应力。

  3. 时间(长期老化)。

  4. 隐含因素:供应链风险、操作失误。

二、失效分析流程(五步框架)

  1. 信息和数据收集:产品背景、失效现象、环境数据(如案例I的空调使用记录)。

  2. 试验方案设计:

    • 优先无损检测(外观/X-ray/超声波)。

    • 破坏性测试(切片/开封)仅在必要时。

    • 失效定位分析(如热点检测)。

  3. 试验实施:

    • 外观检查(显微镜)、功能测试(IV曲线)。

    • 物理分析(切片研磨/Delayer)。

  4. 结果分析和验证:

    • 数据关联性分析。

    • 模拟验证(如ESD测试复现失效)。

  5. 结果总结和报告整理:

    • 结论需明确责任(如来料不良)。

    • 注明分析风险

电子元器件失效分析常用手法及设备

检测项目

目的

设备 / 工具

外观检测

检查零件本体损伤、丝印核对

3D   显微镜、金相显微镜、电子扫描电镜

电性量测

确认零件参数是否正常

万用表、示波器、特性曲线仪

X   - ray

分析内部结构,如裂痕、断线

X   - ray 检测仪、CT

超声波扫描

检测内部结构缺陷,如分层、空洞

超声波扫描仪

切片研磨

观察样品截面组织结构

研磨抛光机

开封检测

检查 IC 内部芯片、打线异常

化学自动开封机、激光开封机

OBIRCH

定位芯片热点、分析电阻异常

OBIRCH   设备

EMMI

检测半导体器件缺陷发出的光子

微光显微镜

Delayer

逐层去除芯片结构,检视缺陷

离子蚀刻、化学药液蚀刻等设备

FIB

观测芯片截面结构与材质

聚焦离子束设备


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