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模拟失效分析技术案例：塑封器件间歇失效塑封AD 过电应力损伤失效ecb外观检查1 外观2 反射式扫描声学显微像3 腐蚀开封X射线透视发现分层X射线透视发现键合点开路PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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开封后发现：热和机械应力引起键合点移位和开路过电引起金属热电迁移过电引起键合点金－铝化合X射线能谱分析过电引起金属化层烧熔静电和过电模拟试验结果ESD：4KV－8KVLatch up: 18VSAM 检查PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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过电证据：塑料炭化难腐蚀过电证据：下层金属严重损伤浓硫酸:发烟硝49％HF酸＝1：21.5 分钟温度：60C时间：2分钟结论爆米花效应引起塑封器件内引线开路•与静电放电（ESD）相比，过电应力（EOS）持续时间长，电流大•过热是EOS的主要特点•电－热共同引起：金属电迁移、金－铝键合点形成金－铝化合物•热－机械应力引起：塑封器件的塑封材料和管脚分层，键合点开路•外观颜色改变和塑料炭化是过热的重要证据PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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MOS输入保护电路静电放电损伤输入保护二极管烧毁 二极管保护电路漏电烧毁

高温试验后引线键合失效二极管保护电路漏电烧毁5

内涂胶裂纹拉断发射极引线三端稳压器失效化学开封开关管高后发现，输入低温试验和振电源电压过动试验后开路高，芯片表面输入端引线键合点周边金属化连线烧毁时钟电路静电放电损伤瞬变电压引起的器件内部互联线间击穿短路去除芯片表面钝化层、金属化层后，SEM观察发现有微小击穿点金属化铝－硅接触窗过合金开关二极管芯片粘接不良电极分离面光滑且严重氧化分离界面焊料光滑PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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芯片破裂三极管参数漂移封装和键合应力造成三极管芯片破裂基极键合区三态缓冲器244F性能不稳定

封装和键合应力造成塑封三极管芯片破裂基极键合区损伤和芯片裂纹7

DRAM字线电压固定故障

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电解电容的标称温度与寿命的电解电容的失效机理和改进措关系施•漏液：电容减小标称温度（℃）85 105 125标称温度寿命（h) 1000 1000 1000阳极氧化膜损伤难以修补，漏电工作温度（℃）35 35 35流增大。工作温度寿命(h) 1000X2E5 1000X2E7 1000X2E932000 128000 912000•短路放电：大电流烧坏电极3.65 年14.6 年59.26年•电源反接：大电流烧坏电极，阴极氧化，绝缘膜增厚，电容量下降•长期放置：不通电，阳极氧化膜损伤难以修补，漏电流增大。电解电容的阳极修复功能阳极赋能工艺不良造成击穿Al＋OH－改进措施固体钽电容降温使用，不做短路放电，•过流烧毁电源不反接，经常通电•正负极反接PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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表面组装多层陶瓷电容过流烧毁再流焊电路板弯曲引起芯片断裂，漏电流增大陶瓷电容继电器•银迁移引起边缘漏电和介质内部漏电触点飞弧放电粘合水汽超标和多余物粘合水汽超标和多余物粘合触点飞弧放电粘合PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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连接器应力失配诱发芯片侧面产生深裂缝，参数漂移样品电测时发生漏电流漂移，经175℃/96小时烘烤，其漂移特性没有改善。失效样品的芯片侧面四周都可见到较大的连续裂纹产品的芯片粘接结构上采用硅芯片直接与铜基座焊接，结构示意见图2，由于硅和铜的热膨胀系数相差4倍，芯片烧结工艺的差异，硅芯片将受到很大的应力。第三部分电路板的失效分析案例印刷电路板组件印刷电路板PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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印刷电路板组件印刷电路板组件印刷电路板增幅器线路板－应力导致电容器断裂金属离子迁移漏电焊接热应力引起PCB板变形，导致电容器承受较大机械应力而断裂。失效电容器附近的大体积连接器加大了PCB板因热应力引起的机械变形程度；陶瓷介质内空洞是电容器因机械应力产生裂纹的内在因素。柔性线路板（FPC）金手指－异丙醇浸泡10分钟前后FPC金沾污导致接触不良手指表面腐蚀斑消失PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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手机主板－BGA焊点失效PCBA接线端管脚镀层质量不良•BGA器件本身焊料与焊盘之间存在部分开裂与润湿不良现象焊点在形•焊料与引脚的润湿角成过程中合金化不理大于90°想，稍受外力就容易开裂，可能与回流不充分•空洞有关；另一方面BGA器件本身焊球引脚与焊盘润湿不良，与器件组装焊球引脚工艺有关。失效原因：管脚可焊性差活性焊剂补焊后焊接质量改善（润湿角小于90度）•引脚镀层结构疏松可焊性的概念可焊性试验方法•可焊性的定义：金属被焊料浸润的特性•1预处理：如用异丙醇清洗•浸润和非浸润的概念•2水汽老化：水蒸汽中放8小时•3干燥•在焊剂中浸5－10秒•在245C°的焊锡中浸5秒•清洗•显微镜观察PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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手机主板电路－BGA焊接失效手机PCBA和PCB－BGA焊点失效•焊片镀金层脱落，下面的镍层氧化焊盘完好，回流焊工艺不良专用设备控制主板（PCBA）焊点失效第四部分混合电路•1分层，浸润不良•2焊料不到位•原因:手工焊温度不均，时间不够，引线镀层不良混合电路银迁移混合集成八通道逻辑电平转换器，50μ直径的铝丝和劈刀PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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环氧树脂全灌封模块，过热锡融蓝牙无线通信模块－焊点失效非易式存储器模块－－灌封材蓝牙无线通信模块－焊点失效料引发短路失效模式：功能失效失效背景：温度循环试验后功能失效。重新编失效原因：样品在进行回流焊工艺时，由于回流焊工程，仍不能恢复功能。艺中的温度控制不当（例如温度过高或焊接过程过分析方法：端口测试、分别烘烤和去灌封材料后再长），导致样品内部焊锡熔融，样品内部元器件发生焊测试点松脱、器件脱离焊盘和位移、COB芯片键合金丝从外键合点上脱离等情况，最终导致器件失效。非易式存储器模块－－灌封材鉴频器组件—基板开裂无输出料引发短路1背景：温循（-55℃～+125℃），离心（49000m/S2），检漏。2失效模式：无功能3失效原因：基板粘接不良，热循环导致陶瓷基板开裂，内部薄膜金带开路，组件功能失效。结论：灌封材料引发短路PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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鉴频器组件—基板开裂无输出芯片裂纹导致电源控制器功能失效图1 陶瓷基板开裂图2 电容器开裂图3 基板粘接空洞（声扫图）芯片裂纹导致电源控制器功能失效芯片裂纹导致电源控制器功能失效•结论•从芯片表面钝化层一直深入到硅本体的裂缝，导致芯片多层金属化之间形成不稳定的漏电通道，时断时连的漏电通道会导致芯片工作状态时好时坏，最终导致了芯片功能异常情况的出现。毫米波检波管金属－半导体接触失效第五部分微波半导体器件直径只有6um左右的接触窗口中绝缘介质刻蚀不干净，导致实际欧姆接触区域约为原设计面积的1/3 ，高温试验后开路PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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微波功放模块－芯片烧结空洞末级管芯存在严重的源漏烧毁现象•背景：功放模块无输出功率•失效模式：开路•失效原因：热失控烧毁•分析说明：末级管芯存在严重的源漏烧毁现象，管芯和氧化铍陶瓷之间有大面积的粘接空洞，这些空洞的存在导致模块工作时管芯到环境的散热性能极差，最终造成管芯热失控烧毁。管芯－底座间有大面积分层结论这些空洞的存在将导致模块工作时管芯到环境的散热性能极差，最终造成管芯热失控烧毁。微波限幅器电老化后芯片脱落微波限幅器的红外热像V2：373℃V4：343℃PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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结论大功率试验条件下芯片结温高达（373－88＝285）℃，已远远超过硅芯片的最高工作结温175℃。另外，由于银第六部分其它器件锡焊料的熔点只有230℃，在285℃以上的高温下焊料将再次熔融，使得焊料与芯片脱离。光电耦合器失效晶体振荡器－低温晶片破裂－40℃冷浸2小时后在－30℃整机加电检测发现没有信号输出。导电胶与底座脱离，拉动键合铝丝，因而造成引线拉脱和拉断的开路失效。粘接不牢原因是底座界面沾污和固化工艺参数不当所致。晶体振荡器－低温晶片破裂石英晶体谐振器－水汽超标•1)背景：失效样品有两只，在整机可靠性增•1)背景：样品为金属外壳封装，外表面多试验前的摸底试验失效，试验条件：-40℃存锈蚀；在储存过程中失效，失效现象是不能起储2hr后半小时升至0℃时停振振，失效样品共两只•2)失效模式：无频率输出•2)失效模式：功能失效•3)失效机理：密封内腔极高的水汽低温环境•3)结论：两只失效样品内部水汽含量分别为中在晶片表面凝露结冰，改变了晶片介电常28.3%和34.9%，严重超过标5000PPm的规数，由于工艺损伤引起在低温应力下发生破定；水汽引起电极腐蚀；腔体中水汽含量过裂。高，引起露点温度高，室温时可因晶片表面凝露水而引起晶体谐振器频率偏移和停振的功能异常。PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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石英晶体谐振器－水汽超标霍尔开关－硅铝过合金外壳生绣、芯片金属化电极腐蚀霍尔开关－硅铝过合金•背景：样品经高温电老化筛选，库存后，先后两只样品经过运输后组件检测发现该器件失效。•失效模式：功能失效分析结论：芯片表面金属化接触孔中硅铝过合金渗透引起芯片内部元器件PN结严重漏电和短路。PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 w

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