在日常電子元器件的失效分析（Failure Analysis，F(xiàn)A）過程中，我們經(jīng)常會(huì)遭遇各種各樣的失效模式，如過電應(yīng)力（EOS）、靜電放電損傷（ESD）、腐蝕污染、機(jī)械應(yīng)力損傷、爆米花效應(yīng)以及器件本身的缺陷等。這些缺陷可能是由芯片微納制造工藝或封裝工藝中的不完善導(dǎo)致的。因此，確保電子元器件的質(zhì)量和可靠性至關(guān)重要，因?yàn)殡[蔽的缺陷可能會(huì)在元器件使用過程中引發(fā)故障，造成嚴(yán)重的損失和影響。

為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)電子元器件內(nèi)在的隱藏問題和缺陷，我們需要對(duì)其進(jìn)行全面的“體檢”。這就引出了破壞性物理分析（Destructive Physical Analysis，DPA）的概念。DPA旨在驗(yàn)證元器件的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、材料和制造質(zhì)量是否滿足預(yù)定用途或相關(guān)規(guī)范的要求。它通過對(duì)未使用的元器件樣品進(jìn)行解剖，并在解剖前后進(jìn)行一系列檢驗(yàn)和分析，來評(píng)估元器件的質(zhì)量和可靠性。

FA是對(duì)已經(jīng)失效的元器件進(jìn)行的事后檢查，而DPA則是在元器件投入使用之前進(jìn)行的先驗(yàn)體檢。兩者之間存在密切的聯(lián)系，因?yàn)樗鼈兪褂玫脑S多檢測(cè)手段是相同的。

以下是幾個(gè)典型的FA失效案例，反映了DPA在電子元器件可靠性管理中的重要性：

案例一：放大器失效

一款塑料封裝的放大器在經(jīng)歷環(huán)境試驗(yàn)后，裝配到終端產(chǎn)品中后才發(fā)生失效。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)放大芯片上的濾波電容和金屬化出現(xiàn)了嚴(yán)重的損傷，導(dǎo)致電容耐壓能力下降，最終在電應(yīng)力作用下失效。這個(gè)案例表明，一些器件缺陷可能是隱蔽的，并且通用的可靠性試驗(yàn)并不能完全發(fā)現(xiàn)它們，因此需要制定專門的可靠性試驗(yàn)方案。

案例二：驅(qū)動(dòng)芯片失效

在某個(gè)塑封封裝的驅(qū)動(dòng)芯片上，板焊接完成后就發(fā)現(xiàn)失效，呈現(xiàn)批次性失效特征。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)芯片的銅絲鍵合存在明顯的鍵合彈坑，導(dǎo)致芯片功能失效。這個(gè)案例提示了對(duì)鍵合質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估的重要性，以發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)封裝鍵合工藝中存在的問題。

案例三：FPGA器件短路

在某密封封裝的FPGA器件中，發(fā)現(xiàn)了輔助電源短路的問題。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)器件內(nèi)部的鍵合絲存在交叉短接，導(dǎo)致短路現(xiàn)象。這個(gè)案例突出了DPA在發(fā)現(xiàn)器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題方面的重要性，尤其是在不開蓋的情況下，通過X射線檢查可以無損地發(fā)現(xiàn)潛在問題。

以上案例強(qiáng)調(diào)了在電子元器件投入批量使用之前進(jìn)行全面的可靠性評(píng)估的重要性。尤其是DPA能夠在元器件投入使用之前發(fā)現(xiàn)潛在的內(nèi)在問題和缺陷，從而幫助制造商和用戶避免由此帶來的可靠性問題和損失。參考標(biāo)準(zhǔn)《GJB 4027A-2006 軍用電子元器件破壞性物理分析方法》和《GJB 548B-2005.微電子器件試驗(yàn)方法和程序》提供了指導(dǎo)，通過破壞性物理分析，可以全面評(píng)估元器件的質(zhì)量和可靠性，有效控制潛在的產(chǎn)品故障。

優(yōu)科檢測(cè)提供覆蓋被動(dòng)元件、分立器件和集成電路在內(nèi)的電子元器件FA失效分析服務(wù)，可利用電學(xué)、物理和化學(xué)等各種分析技術(shù)手段，確認(rèn)電子元器件的失效原因，并提出改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造工藝的建議，防止失效的重復(fù)出現(xiàn)，提高元器件可靠性。