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銀枝生長(zhǎng)導(dǎo)致短路失效分析：廣東省華南檢測(cè)技術(shù)的專業(yè)解決方案

短路失效分析案例背景

在汽車(chē)電子領(lǐng)域，可靠性是產(chǎn)品成功的關(guān)鍵。最近，我們接到了一個(gè)緊急案例：一位汽車(chē)客戶報(bào)告稱，其ASIC芯片中的保護(hù)二極管在總線與地之間出現(xiàn)了功能測(cè)試異常。解焊后，電路功能測(cè)試恢復(fù)正常，這暗示了元件內(nèi)部可能存在問(wèn)題。我們的任務(wù)是深入分析失效原因，以確保產(chǎn)品的可靠性和安全性。

短路失效分析過(guò)程

外觀檢查

首先，我們使用光學(xué)顯微鏡對(duì)不良品進(jìn)行了外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯異常，這表明問(wèn)題可能隱藏在更微觀的層面。

X-Ray檢查

進(jìn)一步的X-Ray檢查揭示了Die2表面和側(cè)面的異常陰影，這可能是內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的直接證據(jù)。

電性能測(cè)試

電特性曲線測(cè)試顯示IR2不穩(wěn)定，最終確認(rèn)為不良品，而IR雖有輕微漏電，但仍在產(chǎn)品規(guī)格范圍內(nèi)。這一發(fā)現(xiàn)指向了電性能的異常變化。

聲掃檢查

聲掃檢查在不良品上觀察到了分層現(xiàn)象，這進(jìn)一步證實(shí)了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞。

開(kāi)封分析

通過(guò)對(duì)Die2和Die1的開(kāi)封分析，我們發(fā)現(xiàn)Die2上有表面污染和腐蝕，同時(shí)在Die表面和EMC層上都發(fā)現(xiàn)了Ag（枝晶）。Die1表面也有腐蝕，且有一層透明物質(zhì)覆蓋。

SEM分析

SEM分析進(jìn)一步確認(rèn)了Die2面上異物的存在和Die1面上的腐蝕現(xiàn)象。

成分分析

EDS分析顯示Die2的側(cè)面和極片都有“Na”、“K”、“Al”、“Ag”和“P”元素，而Die1面上發(fā)現(xiàn)有異常元素“P”、“Na”、“K”、“Al”。這些元素的異常分布為失效原因提供了關(guān)鍵線索。

短路失效分析結(jié)論

綜合分析結(jié)果，我們得出以下結(jié)論：

含有鈉、鉀、鋁、磷的異常污染物在塑封前落在Die面上，并被封進(jìn)產(chǎn)品，造成腐蝕和分層，進(jìn)而引發(fā)銀枝生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致短路失效。

不良品的兩個(gè)Die上都存在同樣的異物，但污染程度和離子遷移速度不同。

Die2的四個(gè)側(cè)面已經(jīng)完全發(fā)生離子遷移和銀枝生長(zhǎng)，而Die1由于穩(wěn)壓值較低，離子遷移更慢，銀枝生長(zhǎng)尚未開(kāi)始，因此僅表現(xiàn)為輕微漏電。

離子遷移通道的形成和內(nèi)部分層，水汽引入是銀枝生長(zhǎng)延伸的誘因。

短路失效分析建議

針對(duì)此案例，我們建議：

加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程中的污染控制，尤其是在塑封前對(duì)Die面的清潔和保護(hù)。

定期進(jìn)行電性能測(cè)試，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常變化。

對(duì)于封裝材料的選擇，應(yīng)考慮其抗腐蝕性和防水汽滲透能力。

廣東省華南檢測(cè)技術(shù)服務(wù)

廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司，作為您可靠的合作伙伴，我們專注于汽車(chē)電子、消費(fèi)電子等領(lǐng)域的可靠性檢測(cè)服務(wù)。我們的服務(wù)對(duì)象涵蓋半導(dǎo)體、電子元器件、納米材料等多個(gè)領(lǐng)域。我們的實(shí)驗(yàn)室配備了業(yè)界先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備，能夠?qū)y(cè)試樣品進(jìn)行可靠性檢測(cè)、失效分析以及功能性能驗(yàn)證。我們的優(yōu)勢(shì)在于：

強(qiáng)大的可靠性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)解讀能力

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我們承諾以專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，為您提供失效分析的服務(wù)和解決方案，確保您的產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力和可靠性。選擇華南檢測(cè)，選擇專業(yè)與信賴。

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