破坏性物理分析DPA(三)
2023-08-05
今天我们以三个案例来说明一下破坏性物理分析工作的实际过程以及效果。案例一键合工艺缺陷,存在“零克点”拒收1.DPA项目和程序:外部目检、PIND、密封、开帽、内部目检、键合强度和抗剪强度。2.DPA不合格项目:内部目检和键合强度。内部目检时,两只器件均发现有多根内引线浮起,即为“零克点”,见图1,箭头所指为已浮起的键合点。键合强度试验发现有多根内引线的键合强度达不到规范要求。“零克点”属致命缺陷,一般属批次性缺陷,必须整批报废。3.经过对该厂的调查和分析,发现生产方存在着各种严重的影响产品质量的问题,包括技术失控和设备陈旧等。后经购置新设备、更改工艺方法、技术攻关并选用高质量的管壳,终于生产出合格的产品,保证了型号任务的需要。图1案例二器件存在芯片划片缺陷1.合格项目:内部目检。目检时发现严重缺陷:芯片有严重的裂纹,裂纹超过200 μm,且深入到芯片的有源区内,见图2。如果将此器件装机,在经历了温度应力、机械环境应力等环境应力变化后,那么裂纹可能会加剧,最终导致器件的失效。2.目前进口器件采购渠道较多,出现了标明为准军用级(883级)的器件但实际不符合准军用级器件所规定的质量要求。DPA是对器件质量进行验证的一种非常有效的措施。图2案例三器件制造工艺落后1.不合格项目:内部目检。目检时发现严重缺陷:腔体内有大量的金属多余物,见图3。内部的多余物目前还是不可动的,因此PIND试验并未发现有多余物,但此种器件在使用过程中,腔体内的多余物会因环境温度的变化或振动的冲击可能剥落,造成器件短路引起失效。2.金属多余物是多余的芯片键合材料。芯片的键合采取了共晶焊,但金焊片的尺寸与芯片不匹配,远远大于芯片的尺寸,是在生产过程中控制不严而造成的。图3结束语关于破坏性物理分析的内容通过三篇文章进行了叙述,从以上的实例可以看出,虽然这些器件已通过了一定的筛选试验,但还存在着严重的缺陷,而且还是批次性的缺陷,如果将这些器件装上机,那么对整机可靠性危害是很大的。破坏性物理分析重在对元器件是否存在批次性问题进行判定,在高可靠性要求的产品生产中,元器件破坏性物理分析是必不可少的。本文根据付桂翠老师编著的电子元器件可靠性技术教程整编
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