EOS(Electrical Over Stress,電氣過應力)失效分析是針對電子元件因電氣過載(如高電壓、大電流等)導致失效的系統性研究,其核心目標在于定位失效根源、優化產品設計并提升系統可靠性。EOS失效分析流程通常包括從故障現象重現到根本原因判定的多個步驟,以下是對該流程的詳細闡述:
一、故障現象重現
1.收集現場失效信息:
獲取失效電子元件的詳細信息,包括型號、規格、工作環境等。
收集失效發生時的現象描述,如是否有煙霧、火光、異常聲音等。
記錄失效發生前后的操作過程,以便分析可能的失效原因。
2.重現故障環境:
在實驗室條件下模擬失效發生時的環境條件和工作狀態。
使用專門的測試設備對失效元件進行加載測試,嘗試重現故障現象。
二、物理失效分析
1.外觀檢查:
對失效元件進行宏觀觀察,檢查是否有明顯的物理損傷,如金屬層熔融、封裝體碳化等。
2.開蓋與內部檢查:
對失效元件進行開蓋處理,暴露出內部結構。
使用顯微鏡等工具對內部結構進行詳細檢查,尋找失效點或異常區域。
3.失效點定位:
結合物理分析和電性測試結果,確定失效點的具體位置。
分析失效點周圍的電路結構和工作狀態,以便進一步推斷失效原因。
三、電性測試與分析
1.電性能測試:
對失效元件進行電性能測試,包括電壓、電流、電阻、電容等參數的測量。
將測試結果與正常元件進行對比,分析差異點。
2.失效機理分析:
根據物理失效分析和電性測試結果,推斷失效機理。
分析失效機理與故障現象之間的關聯性,驗證推斷的準確性。
四、根本原因判定
1.綜合分析與判斷:
結合物理失效分析、電性測試分析結果以及失效機理分析,綜合判斷失效的根本原因。
考慮可能的影響因素,如外部環境條件、操作過程、元件制造工藝等。
2.制定改進措施:
根據根本原因判定結果,制定針對性的改進措施。
優化產品設計、改進制造工藝、加強生產線防護等,以提高系統的可靠性和穩定性。
3.驗證與跟蹤:
對改進措施進行驗證測試,確保問題得到有效解決。
跟蹤后續生產過程中的類似失效情況,及時調整和改進措施。
EOS失效分析流程是一個復雜而系統的過程,需要從多個角度進行綜合分析和判斷。通過嚴格的故障現象重現、物理失效分析、電性測試與分析以及根本原因判定等步驟,可以準確地定位失效根源并制定有效的改進措施。