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芯片通訊異常失效分析：華南檢測(cè)技術(shù)案例分析

廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司對(duì)一款出現(xiàn)串口通訊異常、無(wú)電壓無(wú)溫度顯示等現(xiàn)象的芯片進(jìn)行失效分析。芯片工作指示燈表現(xiàn)出熄滅、常亮或異常閃爍等不穩(wěn)定狀態(tài)。委托方要求我們不僅對(duì)芯片進(jìn)行失效分析，還需對(duì)新PCB進(jìn)行可焊性測(cè)試。

芯片失效分析過(guò)程：

外觀檢查：

通過(guò)光學(xué)顯微鏡的檢查，我們發(fā)現(xiàn)NG樣品的引腳、背面和側(cè)面存在助焊劑殘留，而OK樣品則沒(méi)有這種情況。這一發(fā)現(xiàn)為后續(xù)的分析提供了初步線索。

X-Ray測(cè)試：

X射線檢查顯示芯片內(nèi)部的金屬絲沒(méi)有明顯異常，因此排除了因物理?yè)p傷引起通訊異常的可能性。

聲學(xué)掃描顯微鏡檢查：

聲學(xué)掃描顯微鏡檢查揭示了不良品芯片引腳表面存在多處分層，這可能是導(dǎo)致通訊異常的關(guān)鍵因素。

電性能測(cè)試：

I-V曲線測(cè)試結(jié)果顯示，NG樣品的所有引腳與良品引腳6的曲線沒(méi)有明顯差異，這表明在測(cè)試范圍內(nèi)，電性能沒(méi)有異常。

工業(yè)CT掃描：

工業(yè)CT掃描檢測(cè)結(jié)果顯示，NG品主板芯片的引腳與PCB焊盤(pán)之間存在多個(gè)空洞，而OK品主板芯片則未發(fā)現(xiàn)明顯異常，進(jìn)一步確認(rèn)了焊接存在問(wèn)題。

SEM分析：

切片制樣后，SEM檢查結(jié)果顯示NG樣品的引腳存在不同程度的分層現(xiàn)象，膠殼內(nèi)還夾雜著外來(lái)顆粒，這些顆粒可能會(huì)影響芯片的正常功能和使用壽命。

EDS成分分析：

EDS元素分析顯示，外來(lái)顆粒的主要元素為碳（C）和少量的磷（P），這些元素可能是封裝工藝過(guò)程中引入的污染物。

可焊性測(cè)試：

經(jīng)過(guò)對(duì)新PCB進(jìn)行可焊性測(cè)試，顯微鏡下觀察到PCB焊盤(pán)上的錫飽和，所有鍍通孔的浸潤(rùn)情況也良好，說(shuō)明新PCB的可焊性達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)。

芯片失效分析結(jié)果：

經(jīng)過(guò)上述分析，我們得出結(jié)論：芯片失效主要是由于塑封材料吸濕引起的內(nèi)部分層問(wèn)題，以及封裝工藝導(dǎo)致的粘接不良。這些因素共同造成了芯片通信異常。我們的可焊性測(cè)試結(jié)果顯示，新PCB的焊接性能良好，能夠投入使用。

華南檢測(cè)：http://www.mflqismx.cn/websiteMap

廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司專(zhuān)注于失效分析、材料分析、成分分析、可靠性測(cè)試、配方分析等檢測(cè)分析服務(wù)，擁有CMA和CNAS資質(zhì)。公司坐落于東莞大嶺山鎮(zhèn)，鄰近松山湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，配備了行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備和專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。華南檢測(cè)技術(shù)有限公司的客戶(hù)涵蓋多個(gè)行業(yè)，包括半導(dǎo)體、電子元件、納米材料、通信、新能源、汽車(chē)、航空航天、教育和科研等領(lǐng)域。