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元器件失效分析现状与解决方案(2)

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二、建立金相分析实验室

如果想要再进一步分析，则需要建立一个金相分析实验室了。这所需要的设备为:金相显微镜、体视显微镜和切割机、磨抛机及制样的耗材了。如果有了这样的实验室，除了可以看各种元器件的表面损伤外，还可以通过制作切片的方法观察内部情况。而且实验室到了这个层次，不仅仅可以用作元器件的失效分析，也可以用于焊接组装工艺失效的检查，比如检查焊接情况、金属间化合物的生成情况等。而且这时还可以用于元器件的最初认证及进行破坏性物理分析。

到这个阶段基本上投入就比较大了。如果使用全套进口设备，那么总价至少也要60~90万人民币左右。如果使用国产设备那么投入可以少很多。采用全套国产设备，基本上可以在10万人民币以内完成。此时对人员素质上，需要有了解电子元器件材料科学、半导体物理学的人员进行相关工作。

对于集成电路而言，很多失效都是发生在键合系统上的，也就是管脚和集成电路芯片的连接上。用金相切片的方法，很多时候会破坏芯片的键合系统。这时候，可能会用到开封机来打开集成电路表面的塑料材料。对于很多企业而且言，这个东西就太贵了，往往要几万美元。而且还要经常更换喷嘴之类昂贵的耗材，所以很多企业干脆就不买这个东西，采用手工开封的方法进行，youtube上甚至可以看到老外这么干。不过开封需要使用到强酸，有些化学药品还属于国家管制药品，需要到公安局去备案。而且实际实施时，不论是用开封机还是手工开封，都需要在通风厨中进行，做好个人防护。对于人员而言，除了上述知识外，要动用强腐蚀的化学药品，原则上要有“危险化学品作业证”。

三、借助失效分析公司或者高校

一般的企业做到以上这个层次就可以了。如果在进行上述分析后还无法定案，这时候可以到社会上的失效分析公司，或者到大学高校中去，租借他们的设备进行分析。对于怀疑有来料问题做造成的批次失效鉴别时，则一定要去具有IEC 认证的实验室去做第三方分析鉴定。他们出具的报告才有法律效力。

如果一个企业要把自己的企业做成百年老店，就必须要有质量过硬的产品。而失效分析是发现质量问题的重要手段，对提升质量有重要意义，希望我们的失效分析不再尴尬。

来源:可靠性知识

文章来源：《分析试验室》网址: http://www.fxsys.cn/zonghexinwen/2020/0923/417.html