電子元器件的失效分析技術與經(jīng)典案例

電子元器件的失效分析技術與經(jīng)典案例(李老師)課程介紹：

課程背景：
    失效分析是電子產(chǎn)品可靠性的事后分析技術，對已經(jīng)失效的產(chǎn)品，借助先進的制樣、失效定位、電學分析、形貌分析、成分分析以及各種應力試驗驗證等技術，診斷產(chǎn)品失效的機理，失效的原因，找出產(chǎn)品在設計和制造過程中存在的“細節(jié)”缺陷，以糾正產(chǎn)品設計、制造中的“細節(jié)”失誤，從而控制產(chǎn)品失效，是提高產(chǎn)品可靠性的有效手段。事實上，電子產(chǎn)品總會存在各種各樣的失效，產(chǎn)品在不斷與失效作斗爭中不斷提高可靠性，失效分析是與產(chǎn)品失效作斗爭的最有效的工具�！半娮釉骷Х治黾夹g與經(jīng)典案例”分為兩講，第一講是“電子元器件失效分析技術”，這一講中首先簡單講述電子產(chǎn)品（包括各種元器件、集成電路、組件等）失效分析的主要術語，失效分析的程序和方法。重點通過具體的分析案例，剖析失效分析的程序和方法各個節(jié)點的分析要點和分析技巧。通過學習讓學員掌握怎樣開展失效分析工作，采用什么分析儀器設備提取失效樣品的失效證據(jù)，怎樣研判失效證據(jù)與樣品失效的關系，從而診斷失效樣品的失效機理；掌握分析設備的應用技巧和失效分析中的關鍵問題。第二講是“失效分析經(jīng)典案例”，通過典型的失效分析案例的剖析，加深失效分析程序和方法的掌握，通過典型的失效分析案例講述各種元器件、各種失效機理的分析、診斷方法，并在失效分析的案例中培訓學員怎樣考慮問題、怎樣采用合適的分析手段（分析儀器、設備）提取證據(jù)，怎樣識別各種失效機理的表現(xiàn)特征，怎樣對獲得的各方面的信息、證據(jù)進行綜合分析以達到對失效產(chǎn)品進行準確診斷的目的。

課程概要及收益：    
1.了解元器件特點基本認知；    
2.了解元器件失效的基本原理和重要技術特性；    
3.掌握元器件失效分析的主要特性及作用；    
4.掌握元器件失效分析的主要分析方法、技巧與手段；    
5.掌握元器件失效分析特殊應用技術與要求；    
6.掌握元器件失效的缺陷控制解決方案；    
7.掌握元器件失效分析技術與仿真模擬技術的應用；    
9.掌握元器件失效分析經(jīng)典案例及防止措施。  

本課程將涵蓋以下主題：  

第一篇 失效分析技術方法及分析技巧
    失效分析的目的是找到失效樣品的失效機理及其失效原因。找到失效機理及失效原因的根本在于“失效證據(jù)”，即要找什么“失效證據(jù)”，用什么來找“失效證據(jù)”，怎樣剖析找到的“失效證據(jù)”，診斷元器件的失效機理和原因。
    本篇按照“先外部，后內部，先非破壞性分析到破壞性分析”的失效分析基本原則，圍繞找什么證據(jù)，用什么找證據(jù)”，找到證據(jù)怎樣剖析介紹失效分析的分析流程、分析方法、分析技巧，以及目前失效分析的主要儀器設備的應用。

第一講  失效分析概論  
1.基本概念     
2.失效分析的定義和作用  
3.失效模式    
4.失效機理  
5.一些標準對失效分析的要求    
6.標準和資料  

第二講  失效分析技術和設備  
1. 失效分析基本程序  
A.基本方法與程序        
B.失效信息調查與方案設計  
C.非破壞性分析的基本路徑    
D.半破壞性分析的基本路徑  
E. 破壞性分析的基本路徑     
F.報告編制  
2. 非破壞性分析的基本路徑  
A.外觀檢查    
B.電參數(shù)測試分析與模擬應力試驗  
C.檢漏與PIND    
D.X光與掃描聲學分析  
3.半破壞性分析的基本路徑  
A.開封技術與可動微粒收集     
B.內部氣氛檢測(與前項有沖突)  
C.不加電的內部檢查(光學.SEM與EDS.微區(qū)成分)  
D.加電的內部檢查(微探針.紅外熱像.EMMI光發(fā)射.電壓襯度像.束感生電流像.電子束探針).  
4.破壞性分析的基本路徑  
5.分析技術與分析設備清單

第二篇 電子元器件物理（結構）分析與采購批的缺陷控制電子元器件可以歸結為特定的工藝、將特定的材料、做成特定的結構，來實現(xiàn)電子元器件特定的功能。
物理分析（結構分析）采用先進的解剖、分析技術，研判元器件的設計、結構、材料和制造工藝質量是否滿足預定用途或有關規(guī)范的要求。以剔除由于設計、材料、制造過程中造成的、并且在同一批元器件中可引起重復出現(xiàn)的缺陷的元器件批，從而控制由于元器件具有批次性缺陷而引起的整機系統(tǒng)MTBF（平均無故障工作時間）降低的可靠性問題。  
本篇介紹電子元器件缺陷分析方法，目前電子元器件主要的缺陷模式，翻新假冒的現(xiàn)狀及翻新假冒的判斷控制方法。同時也將介紹仿真模擬技術在元器件失效分析中的具體應用與產(chǎn)品可靠性壽命的評估等！

第三篇 元器件失效分析經(jīng)典案例
“可靠性是設計進去制造出來的”，也就說，設計決定產(chǎn)品的可靠性，制造保證產(chǎn)品的可靠性�？煽啃栽诋a(chǎn)品的設計和制造中的核心是“細節(jié)”，產(chǎn)品在制造中出現(xiàn)的次品，在使用過程中出現(xiàn)的故障就是“細節(jié)”問題的體現(xiàn)。
產(chǎn)品的質量可靠性問題歸結起來有：設計缺陷的問題，物料（元器件、集成電路、PCB、輔料）缺陷的問題，制造過程物料防護的問題，制造工藝缺陷的問題。這些問題就是產(chǎn)品制造過程中方方面面的細節(jié)沒有到位的結果。
本篇歸納總結了目前整機系統(tǒng)中常見的設計、制造工藝、元器件采購中“細節(jié)”問題引起的故障案例，剖析故障案例的分析方法、失效產(chǎn)生原因、失效的控制方法。案例主要包括：
1設計缺陷案例
（1）電路原理和PCB版圖設計缺陷案例
（2）元器件選用和元器件配合缺陷
（3）安裝結構缺陷案例
2元器件（零部件）缺陷案例
（1）元器件固有機理失效
（2）元器件常見缺陷案例
3 制造工藝缺陷案例
（1）焊接工藝失效案例
（2）裝配機械應力失效案例
（3）污染及腐蝕失效案例
4 過電應力失效案例
（1）電壓失效案例
（2）電流失效案例
（3）熱及功率失效案例
5 飛弧放電失效案例    
飛弧放電主要是指具有電壓的兩個電極之間的氣體被擊穿,擊穿時氣體被電離而參與導電.發(fā)生飛弧放電的案例中,大部分案例產(chǎn)生的熱量大,有發(fā)生火災的潛在可能.案例主要包括:表面爬電引起空氣電離,參與導電的飛弧放電;多余物改變電極之間距離引起電極之間耐壓下降,導致空氣被電離而參與導電的飛弧放電;密封腔體破裂,外部氣體侵入,導致腔體內部氣體耐壓下降引起氣體電離參與導電的飛弧放電,系統(tǒng)整機的環(huán)境惡化,空氣耐壓能力下降的飛弧放電。

老師介紹
李老師
    1984年畢業(yè)于成都電訊工程學院（現(xiàn)電子科技大學）半導體器件專業(yè)，畢業(yè)后一直從事電子產(chǎn)品可靠性研究、分析工作。具有豐富的DPA和FA工作經(jīng)驗，并積累了大量的經(jīng)典分析案例，是可靠性研究分析中心資深的DPA、FA專家。     
     2003年～至今每年的《失效分析技術及失效分析經(jīng)典案例》公開研修班以及企業(yè)內部培訓的主講講師。曾經(jīng)為美的失效分析實驗室建設技術咨詢和失效分析技術內訓，海爾檢測中心的技術咨詢和失效分析技術內訓，廣東核電進行電子元器件老化技術，繼電器老化管理，板件老化分析內訓，中興通訊的失效分析技術內訓，并經(jīng)常與企業(yè)開展失效分析技術現(xiàn)場研討，曾經(jīng)與華為、富士康、艾默生、九州、九院五所、201所、中科院等進行失效分析現(xiàn)場研討。    
     先后參與《失效分析經(jīng)典案例100例》和《電子元器件失效技術》的編寫。  
      主要培訓的企業(yè)有：美的失效分析實驗室建設技術咨詢和失效分析技術培訓，海爾檢測中心的技術咨詢和失效分析技術培訓，廣東核電進行電子元器件老化技術，繼電器老化管理，板件老化管理培訓，中興通訊的失效分析技術培訓，富士康失效分析技術現(xiàn)場研討，中國賽寶實驗室元器件可靠性研究分析中培訓學員的實習指導，以及失效分析專題公開培訓。先后參與《失效分析經(jīng)典案例100例》和《電子元器件失效技術》的編寫。

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