浅谈半导体芯片失落效分析Analysis of Semiconductor Chip Failure_器件_元器件

元器件5A试验先容（中英文)

◆PFA （Physical Feature Analysis）

物理特色剖析

◆DPA （Destructive Physical Analysis）

毁坏性物理剖析

◆CA （Constructional Analysis）

构造剖析

◆FA （Failure Analysis）

失落效剖析

◆EA （Evaluation Analysis）

适用性评价剖析

PFA

◆ PFA （Physical Feature Analysis）物理特色剖析

针对入口器件采购及利用过程中碰着的仿冒、翻新问题，为验证和鉴别器件的标识、材料、构造、芯片版图和制造质量是否符合原厂规定或工艺特色，通过对采购批抽取器件样本的办法，采取系列试验对器件进行检讨和剖析，并对识别为非原厂工艺（假冒/后期翻新/改标等）的样品批进行剔除。

◆ 要素

● 样品抽样

● 毁坏性试验

● 针对采购批

● 原厂特色数据库

◆ 器件仿冒翻新的范例种别

识别类型

紧张特色

备注

伪劣器件

原厂芯片、非原厂封装

—

残次器件

内部断丝、无芯片等

—

假冒器件

二线厂家芯片、标识重印

仿制或相似功能替代

拆机翻新片

引脚重镀、重新植球、标识重印

常见陶瓷器件

混批器件

原厂芯片、标识重印、批同等性差

—

质量等级造假器件

原厂芯片（低等级）、标识重印

常见商业级改工业级

伪国产器件

采购入口器件，改标为国产器件

—

走私器件

采购入口新品，装板走私入境后，拆板翻新

—

◆ 范例毛病

DPA

◆ DPA （ Destructive Physical Analysis ）毁坏性物理剖析

针对元器件生产批的工艺水平及过程掌握水平，以验证元器件的设计、构造、材料和制造质量是否知足有关规范的哀求或预定用场为目的，通过生产批抽样的办法，采取一系列方法对元器件进行非毁坏性和毁坏性的检讨和剖析，从中获取元器件的批质量信息。

◆ 要素

● 样品抽样

● 毁坏性试验

● 针对工艺过程形成的毛病

● 不可筛选毛病

● 结果代表生产批质量情形

CA

◆ 概述

元器件的固有可靠性是由元器件的构造设计和生产掌握所决定的。

如果生产掌握不严，就会导致器件内部存在工艺毛病，如果不能通过有效手段剔除，也会造成可靠性影响。
——DPA剔除

如果构造设计不合理，就会导致元器件的固有可靠性不高，由此带来的问题如果发生在利用阶段，就会给型号任务造成重大影响。

——构造剖析剔除

◆ CA （Constructional Analysis）构造剖析

针对元器件构造设计的潜在隐患，从元器件的设计、工艺选择和评价等阶段先期参与，通过对元器件构造、工艺、材料的综合评价，剖析是否存在对付预定利用环境（如宇航运用）的可靠性隐患和潜在失落效机理，终极给出元器件设计对付预定利用环境的适用/限用/禁用结论。

◆ 要素

◆流程

关注运用环境

关注设计图纸

关注相同构造特色的失落效档案

用户、厂家、考验方确认试验方案

解剖剖析试验

综合剖断

◆ 构造单元分解

◆ 构造要素识别

◆ 范例构造设计毛病

◆ 范例工艺设计毛病

◆ FA （ Failure Analysis ）失落效剖析

针对产品全寿命周期过程中的失落效问题，以确定失落效缘故原由为目标，通过对失落效模式的综合性试验剖析，定位失落效部位、明确失落效机理，并基于失落效机理提出纠正方法，预防失落效的再发生。
作为贯穿型号或产品质量掌握全流程的主要环节，失落效剖析对付追溯产品的设计（含选型）、制造、利用、质量管理等各环节的不良成分或潜在隐患都具有主要的意义。

◆ 要素

●样品唯一性

●公道（第三方）

●失落效剖析、设计、厂家共同参与

●试验不可逆

●关键过程（方案）

◆ 试验方法

QJ3065.5-98元器件失落效剖析管理哀求

GJB3233-98集成电路失落效剖析程序方法

GJB4157-98分立器件失落效剖析方法

◆ 技能路子

◆电子、材料案

EA

◆ EA （ Evaluation Analysis ）评价剖析

针对低等级或毛病元器件的高可靠运用，根据器件工艺、构造特点或毛病隐患，结合实际利用可靠性哀求或寿命哀求，通过系列试验程序设计，采取专项应力试验或加速试验的办法进行仿照考察，结合相应的检测剖析手段给出器件的利用风险评估结论。

要素

◆ 试验方法

基于现有评价标准（合格性结论）；

基于实际环境的运用仿照加速试验（适用性结论）；

现有试验条件进行组合，根据试验结果进行风险评估。

◆ 范例案例

界面疲倦试验（湿热试验、温度循环/冲击）

①按照基于Coffin－Manson模型的温度循环加速因子，

履历公式如下：

②按照改动的Coffin－Manson模型

5A的联系与差异

PFA

CA

DPA

FA

EA

参与阶段

采购参与

新品设计参与

装机前参与

事件后参与

装机前参与

关注点

原厂工艺特色

设计/

材料合理性

工艺过程掌握

失落效机理如何改进

针对实际利用环境的适用性

目的

剔除假冒产品

警示潜在隐患

供应设计辅导

剔除批次性工艺毛病

任务方认定提出改进方法

针对限定条件利用的风险评估

性子

符合性检讨

合理性/

适用性剖析

符合性检讨

基于失落效物理

推理与演绎

评估与评价

技能

支撑/根本

基于

样本库/版图库

基于失落效物理

基于标准/设计文件

基于机理/案例库

基于评价标准/加速模型

PCB板检测剖析

材料检测剖析

元器件运用验证

家电产品可靠性剖析

知识产权及法律鉴定