電子產品的發展趨勢逐漸趨于復雜化、系統化、微型化,并且隨著新型材料、新器件的不斷涌現,對于產品的可靠性要求越來越高,因此當產品出現問題,對于失效分析的要求也越`來越高。在失效分析領城,隨著技術水平的要求增高,用于失效分析的新技術、新方法和新設備越來越多,因此當面對失效分析案例時,準確的選擇分析技術和方法,迅速、高效、淮確的分析判斷問題是當下對失效分析技術的要求。
失效分析的目的
原材料及元器件的失效分析是利用分析測試手段確認材料及元器件的失效現象,分辦失效模式和失效機理,確認失效原因,提出設計中的改進建議和制造工藝的完善方案,防止在實際使用過程中再次出現類似的失效情況,從而提高整個元器件和產品的可靠性。
失效分析是一種使失敗轉化為成功的科學,是產品或裝備安全可靠運行的保證,也是提高終端產品質量的重要途徑。通過失效分析的結果找出電子元器件失效的原因和判斷引起失效的責任方,并在生產工藝中提出改進措施。
失效分析的意義在于
(1)避免產品或者裝備出現類似的失效現象,減少經濟損失和質量事故。
(2)失效分析能夠反映整個產品質量管理控制中的問題,也是可靠性工程工作中的重要技術基礎。
(3) 失效分析可以為技術的開發、改造、進步提供信息、方向、途徑和方法
失效分析的內容
失效分析的主要定義是對失效的機理和原因的分析診斷過程,失效分析的具體任務可分為三大塊:失效性質的判斷,失效原因的分析,改進措施的提出。
圍繞這三個中心任務進行失效分析工作的展開。
為了判斷失效性質,首先需要明確分析對象以及失效狀況發生的背景,在對出現異常的樣品實施具體的操作之前,需要和委托方進行充分的溝通,了解發生失效時的背景狀況,確定是在設計、生產、檢測、存儲、傳送或者使用的具體哪個環節發生的失效。了解了失效出現的表現形式或者表面現象,也就是明確了失效模式,通常失效模式的確定采取兩種方式:電學測試和顯微鏡觀察。
通過檢測和觀察到的現象判斷失效狀況的可能原因以及具體與失效樣品哪-部分有關。
根據從失效樣品中觀察收集到的信息,根據樣品實際物理結構,化學組成,使用環境,所受應力條件等提出可能導致出現失效的原因。當失效問題較為復雜,可根據失效元器件和失效模式列出所有可能導致出現失效問題的原因,結合實際分析這些原因的正確分析次序,在做失效分析時逐個分析發現最終的原因。
結合針對失效元器件所做的分析判斷,提出解決失效問題的方法和建議,及時的反饋給設計、工藝、使用者等,以便控制失效問題的再次發生,并連同失效工程師與可靠性、工藝、測試、設計等部門協作來解決這類問題,協同產品制造的各個環節,預防和控制失效問題出現在其中任一環節。
失效分析程序