摘 要:破壞性物理分析對于提升電子元器件的綜合品質及使用效能具有十分重要的作用,因此有必要對其進行充分的認識。文章首先對電子元器件破壞性物理分析的內涵與意義進行了探討,進而從三個方面著手,分析了電子元器件破壞性物理分析的具體要項。
關鍵詞:電子元器件;破壞性物理分析;內涵;意義;要項
1 電子元器件破壞性物理分析的內涵與意義
所謂破壞性物理分析(Destructive Physical Analysis)簡稱DPA分析,是指為了檢驗電子元器件的設計加工、結構選擇、材料使用等方面能夠很好的對其所應有的功能加以滿足,從而對這些電子元器件加以解剖,并在進行解剖過程中所涉及到的所有環(huán)節(jié)均進行有效的檢驗與分析研究。對于DPA分析的應用起源于美國,最早是被應用于工程設計領域,我國進行DPA分析的應用研究至今也有20多年的歷史。進行DPA分析主要依托實驗室開展,而實驗室的裝備與能力必須可以滿足相應的國家標準,并需要通過權威部門的驗證,這些標準包括基礎的國家標準、國家軍用方面的標準、IEC標準等方面的實驗標準。滿足上述基礎保障之后,在實驗室中進行DPA分析還可以根據(jù)用戶的決定而定,也即只要取得用戶的相應認可,就可以提供DPA分析的服務。
DPA分析的應用能夠確保使用者在對電子元器件進行應用之前就了解其所擁有的品質與可靠性,并且還可以保證生產機構及時的了解到這些電子元器件所存在的不足之處,并有針對性的加以改善,最終使得設計理念與生產工藝都相對達到較好的水平,提升電子元器件的綜合品質與應用的可靠性。目前DPA分析是保障電子元器件的品質優(yōu)劣的關鍵,也是各項工程開展的重要基礎,得到了十分廣泛使用。DPA分析對于提升電子元器件的綜合品質具有重要意義,這使得其獲得了深入發(fā)展。目前我國已經(jīng)建設了很多能夠進行電子元器件DPA分析的實驗機構,如針對軍用的電子元器件的DPA分析,總裝備部在電子五所建設了基礎電子信息方面的實驗室,在北京航空航天大學建設了針對兵種裝備的基礎電子信息實驗室等。
2 電子元器件破壞性物理分析的具體要項
2.1 用戶委托形式的服務開展要項
如果電子元器件的DPA分析是依據(jù)用戶的委托來開展,則一般情況下應當嚴格按照合同的規(guī)定來提供服務。在這種委托合同中,并需對于所應當執(zhí)行的標準及對相關標準的裁定情況進行明確規(guī)定,進而界定好實驗的進度安排與相應的價格水平。如果所需要進行分析的項目較為龐大,需要多種設備,則在單一的實驗室無法很好的滿足設備需求的前提下,可以進行多實驗室合作,當然這種合作也需要基于用戶的同意的基礎之上。DPA分析所需要樣本類型、針對的電子元器件、價格水平等方面的內容與客戶的委托合同應當一脈相承。通常情況下,如果進行DPA分析的單批次的樣本數(shù)量較大,則價格水平也往往越高。針對不同類型的電子元器件,進行DPA分析的價格水平也是不同的。如果這些電子元器件具有較為復雜的結構,則DPA分析的價格也會較高。另外,實驗進度也影響著DPA分析的費用水平,通常情況下,實驗室的進度水平為2個星期左右,而如果要進一步加快這一進度安排就需要支付更多的費用。
2.2 DPA分析開展的時機選擇
由于進行DPA分析的目標性十分明確,就是要依照相應的標準中所要求的實驗進程與方式選擇,來對電子元器件是否可以很好的滿足使用需求進行檢驗,這也表明DPA分析往往是在電子元器件進行完全樁基應用時加以開展。在具體的應用過程中,有一些采購類型的公司,為了實現(xiàn)自己所指定的采購進度安排與品質要求,需要對何時進行電子元器件的DPA分析加以重視,這也即確定開展的時刻。例如,有些企業(yè)在完成電子元器件的采購工作之后,通常需要進行相應升級與進一步的篩選,從而提升到貨電子元器件的總體品質水平,在這種情況下,企業(yè)應當在電子元器件到貨之后杜絕其他任何針對這些元器件的工作,而應當立即開始基于抽樣的DPA分析工作,如果發(fā)現(xiàn)檢驗的結果沒能達到預期目標,則立刻與廠家進行協(xié)商退換貨。如果經(jīng)過檢驗之后,發(fā)現(xiàn)滿足預期目標,再進行相應的電子元器件的升級與進一步篩選工作。一般而言,采購企業(yè)在完成篩選工作之后,還應當再進行一次DPA分析,確定品質有所保證之后,再進行電子元器件的其他安裝應用。
2.3 DPA分析的抽樣
同批質量一致性檢驗。樣本大小應滿足DPA分析檢驗項目的需用量為前提。對于一般元器件樣本的大小應為生產批總數(shù)的2%,但不少于5只也不多于10只;對于結構復雜的元器件,樣本大小應為生產批總數(shù)的1%,但不少于2只也不多于5只;對于價格昂貴或批量很少的元器件,樣本大小可以適當減少,但應經(jīng)鑒定機構或采購機構批準后實施。DPA分析樣本中的樣品應在生產批中隨機抽取,如經(jīng)鑒定機構或采購機構批準,也可抽取最能暴露缺陷的元器件作為樣品。關鍵過程(工藝)的監(jiān)控。樣本大小、抽樣方式以及檢驗的項目和頻度等由元器件承制方根據(jù)具體情況確定,樣本大小最少可為1只,檢驗的頻度可為每周一次,或每天一次,也可每小時一次。交貨檢驗或到貨檢驗。抽樣要求可與批質量一致性檢驗相同,使用方也可根據(jù)需要提出其它的抽樣要求。交貨檢驗或到貨檢驗的DPA分析抽樣要求應在采購文件(合同)中規(guī)定。超期復驗。當元器件超過規(guī)定的貯存期需要進行復驗時,其DPA分析抽樣方案(包括重新抽樣)由相應的標準規(guī)定或由使用方規(guī)定。
參考文獻
[1]徐愛斌,施明哲.SEM在電子元器件破壞性物理分析中的應用[J].電子產品可靠性與環(huán)境試驗,2006(4).
[2]張蕾.電子元器件的破壞性物理分析方法的應用[J].安徽電子信息職業(yè)技術學院學報,2006(5).
[3]劉萍,鄒勉.破壞性物理分析技術初探[J].光電子技術,2007(2).
[4]李新,周毅,孫承松.塑封微電子器件失效機理研究進展[J].半導體技術,2008(2).