电子元器件失效分析DPA案例分享

在电子元器件使用过程中，企业会面临情况不一的失效状况，主要包括器件本身缺陷：封装工艺缺陷与芯片微纳缺陷及其他、静电放电损伤、污染腐蚀以及爆米花效应等。近日英格尔检测实验室，受到某知名企业的电子元器件DPA失效分析技术委托。英格尔检测拥有专业的技术团队与先进仪器，可为企业提供专业高效且完善的检测分析服务。

英格尔检测DPA失效分析-----案例分享

英格尔实验室在某塑料封装的放大器在装机后进行了温冲、温循、电老炼、振动等环境试验，均未出现异常，但是在终端客户累积使用60小时后，该放大器发生失效。

经英格尔分析专家检查发现：放大芯片上VDD端口的滤波电容、电阻和金属化均存在严重的过流烧毁形貌，电容烧毁点附近的金属电极、电容介质层、金属互连线均存在明显的机械损伤形貌。因此，可以确定电源端滤波电容受到机械损伤，导致电容耐压能力下降，在电应力的作用下，出现击穿烧毁而失效。

英格尔检测：图1 放大器化学开封后芯片整体形貌：

英格尔检测：图2 放大器芯片VDD端口附近烧毁形貌：

英格尔检测：图3 放大器芯片A位置电容烧毁SEM形貌：

英格尔检测：图4 电容介质层机械损伤放大SEM形貌

英格尔案例启示：某些器件缺陷由于较为隐蔽，前期的一些通用可靠性试验并不能完全筛选出来，还是需要针对特定的芯片缺陷或失效模式，制定专用的可靠性试验方案。本案中，关键失效点是电容介质层受到机械损伤导致的耐压能力下降，因此在可靠性试验设计中可以适当增加电源电压、温度或者时间等应力。

针对企业对于电子元器件DPA失效分析需求，英格尔检测制定了可靠的分析方案，避免企业损失、提高生产效率、保障产品质量。英格尔检测专家将对整个案例进行梳理，当前最有效的方法就是进行器件DPA-内部目检，对策就是不接收有脱皮、空洞、划痕等金属化层。英格尔检测专家建议，企业若想保证产品的可靠性，需要从元器件质量检测开始着手，反之缺陷藏得越深则损失越大。