產品失效部位定位技術

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2.3.2產品失效部位定位技術<br/><br/><br/>2.3.2.1外觀檢查技術<br/><br/>外觀檢查通常採用目檢，可以直接用眼睛觀察或者用10~40倍的放大<br/><br/>鏡或光學顯微鏡。<br/><br/>外觀檢查的作用之一是驗證失效件與標準、規範的一致性。主要內容<br/><br/>有：驗證失效件的標誌(產品代號、產品批號等)，材料(如針腳塗覆是鍍<br/><br/>鎳還是鍍錫)，結構(如產品外殼類型是直插式還是扁平式，有否發光二極<br/><br/>體)，工藝(如產品表面印字是移印還是鐳射印)等。<br/><br/><br/><br/>外觀檢查的作用之二是尋找可能導致失效的疑點。例如，濾波器塑膠<br/><br/>封裝有裂縫，BelMag針腳根部有異物（膠）。<br/><br/>由於Bel之產品失效分析大部分要做去掉外殼的拆封、解剖工作，外<br/><br/>觀檢查的物件可能不再存在，因此，外觀檢查時要做記錄並適當影像。<br/><br/><br/>2.3.2.2機械量度技術<br/><br/>機械量度一般採用經專業儀器校驗人員確定的計量合格的卡尺、投影<br/><br/>儀、厚薄規、針規、高度計、力度計等一系列量規、量具對產品作量測。<br/><br/>並對照產品規格書要求確定其是否合格，或通過量測試的資料分析產品<br/><br/>設計是否合理。<br/><spanclass='Gjx150'>http://www.可靠性.com</span><br/>因此，機械量度的作用也是驗證失效件與標準、規範的一致性以及查<br/><br/>找可能的失效疑點。<br/><br/><br/><br/>2.3.2.3產品拆封、解剖前電性能驗證技術<br/><br/>1.功能測試<br/><br/>產品解剖前電性能驗證技術之一，是功能測試。解剖前功能測試的作<br/><br/>用是確認產品是否失效；解剖過程中多次功能測試的作用是建立參考判<br/><br/>據，得出失效模式和失效分析過程是否引入新的失效因素。功能測試的<br/><br/>主要做法是按照失效件的產品手冊或採購規範規定的電性能要求，使用<br/><br/>規定的測試儀器和設備驗證產品的功能和性能是否正常，確定失效模式。<br/><br/>功能測試一般採用計量合格的測試儀器設備。特殊情況時，需按客戶<br/><br/>要求與產品規範規定要用到一系列的測試夾具與混合電路，如MAU，OSI<br/><br/>HID之類電氣性能測試。<br/><br/>對失效件進行功能測試後，一般可以得出具體的性能失效模式（如<br/><br/>OCL,OPEN,DCR,IL等）並可以按2.1.4節失效模式的定量判據，確認為<br/><br/>完全失效(在測試中，完全失效也稱為功能失效)。<br/><br/>2.附加測試<br/><br/>失效件解剖前電性能驗證技術之二，是附加測試，也稱補充測試。用<divclass='Gjx150'>http://www.KeKaoXing.com</div><br/><br/>於驗證環境條件與失效的聯繫，尋找可能導致失效的疑點。例如，對<br/><br/>BelMag做125℃時半個小時的烘焙，再做電測試，以驗證產品在客戶裝<br/><br/>配時所發生故障與溫度之關係。<br/><br/><br/>2.3.2.4X射線照相或即時檢測<br/><br/>當解剖前功能測試結果出來以後，我們需進一步確定其位置。<br/><br/>例如，用萬用表對某種SMD塑封10/100BaseT各針腳之間的電測試，<br/><br/>並與合格品比較，得出異常的數值。對照產品原理圖，可以確定大致位<br/><br/>置，在針腳附近OPEN還是線圈內SHORT。<br/><br/>為進行下一步的失效分析指出方向。以下兩種方法可以適當運用：<br/><br/>a)可用X射線即時檢測系統對其觀察，在螢幕上找出失效點並且將<br/><br/>圖像存電腦或列印作為結論之依據。<br/><br/>b)可用X射線照相設備對放置在感光膠片上的失效件作為時12~18<br/><br/>秒的照射，用顯影液與定影液處理膠片取得內部電路佈線或結構<br/><br/>圖之底片，然後在放大鏡下觀察分析之，並作為結論之依據。<br/><br/><br/><br/>2.3.2.5失效件顯微鏡觀察、照相技術<br/><br/>顯微鏡觀察、照相技術和即時錄影技術可能要在失效分析的全過程中<br/><br/>經常使用，應用這些技術的水平，直接影響失效分析質量、進度和經濟<spanclass='Gjx150'>中国可靠性网可靠性、com</span><br/><br/>效益。顯微鏡觀察、照相和即時錄影的主要作用是：<br/><br/>(a)固定並且確定失效現場。如供應商來貨時包裝不良致產品付運裝<br/><br/>卸時雜亂、損壞。此類照相可為分析研究失效情況，開展失效分析工作，<br/><br/>提供線索和依據。<br/><br/>(b)固定並且確定被檢物體的特徵。為了使失效部位定位，經常要進<br/><br/>行由表及裏的工作，例如，對10/100BaseT要去掉外殼環氧樹脂封裝與<br/><br/>線圈所被覆的矽膠、對ICM產品要除掉金屬罩，這些工作具有破壞性，<br/><br/>或者說具有不可逆性。因此，固定並且確定重要步驟被檢物體的特徵，<br/><br/>將為揭示和證實失效部位或失效機理提供證據。<br/><br/>(c)儲存失效分析資料。為以後的失效分析中快速地鑒別已知和未知<br/><br/>的現象提供證明，避免重複性勞動或無效勞動。<br/><br/>在做光學顯微鏡觀察時，應首先將樣品固定在樣品臺上。理想的樣品<br/><br/>台，應具有上下、左右、前後旋轉和傾斜等調節功能。簡便實用的辦法<br/><br/>是將樣品固定在適量的橡皮泥上。在觀察樣品時，為便於調節焦距，起<br/><br/>始的放大倍數不宜太高，可以從5倍左右開始。照相的內容中，一般要<br/><br/>有失效與合格樣品的全貌照片和局部特寫照片。失效樣品的局部特寫照<divclass='Gjx150'>http://www.KeKaoXing.com</div><br/><br/>片應突出失效特徵，並注意以失效樣品相同的放大倍數攝下合格失效件<br/><br/>的全貌和局部。全貌照片除為說明局部和整體的關係之外，還可以說明<br/><br/>樣品的結構。<br/><br/><br/><br/>2.3.2.6失效件解剖技術<br/><br/>解剖技術是暴露更深層次或更為內部問題所必須的技術。<br/><br/>1.解剖的難點<br/><br/>解剖的難點之一是：經解剖後，只暴露指定的層次或部位尋找揭示失<br/><br/>效原因的失效痕跡。<br/><br/>解剖的難點之二是：絕大部分Bel產品的體積較小，操作困難。<br/><br/>解剖的難點之三是：雖然解剖工作相當於逆向的製造加工過程，但許<br/><br/>多情況下，不能採用與製造加工相同的辦法達到解剖的目的。例如，製<br/><br/>造10/100BaseT環氧樹脂的外殼，是將可塑的熱固性環氧樹脂在高溫下<br/><br/>固化。保待一定的溫度，就完成製造加工。但如果解剖時也採用保持一<br/><br/>定溫度的做法，是去不掉環氧樹脂外殼的。所以，解剖工作既不能破壞<br/><br/>原有的失效痕跡，也不應出現雖然保持原有的失效痕跡，但引入了新的

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<br/><br/>失效因素的情況。<br/><br/>2.解剖的步驟<br/><br/>由於解剖工作有較大的風險性，因此，解剖工作需分三步走。<br/><br/>第一步，要瞭解清楚樣品的製造工藝和內部結構。即參閱與失效件相<br/><br/>對應的產品規格書與工序操作指引等。<br/><br/>第二步，是選取與失效樣品的工藝和結構相同(例如相同製造批次)的<br/><br/>正常產品實施解剖（有條件時可從生產部尋找報廢品多作練習），以實踐<br/><br/>檢驗解剖方案的正確性。<br/><br/>第三步，再對失效樣品作破壞性解剖以尋找失效機理。<br/><br/>3.常用的解剖設備和材料<br/><br/>常用的解剖設備和材料包括；封裝(外殼)開封機、切割機、研磨機、<br/><br/>尖嘴鉗子、斜口剪和一些化學試劑。<br/><br/>4.常用的解剖技術<br/><br/>常用的解剖技術有封裝(外殼)開封、表層剝離和制取剖面<br/><br/>(a)封裝(外殼)開封技術<br/><br/>Bel電子產品的封裝樣式千姿百態(如常見的有扁平、直插、圓形金屬<br/><br/>帽、J型腳、金屬罩)，封裝材料五花八門(如金屬、塑膠、環氧、玻璃、<br/><br/>矽膠)，封裝封口(密封縫)多種多樣(如塑封、Fuse錫封、冷壓、HID緊配<br/><br/>合)。因此，要全面地列出各種封裝的準確的開封方法是有一定困難的，<divclass='Bap945'>http://可靠性.com</div><br/><br/>也許沒有必要。但經歸納總結，常用封裝開封技術有直接剪切、磨薄劃<br/><br/>縫、圓形開帽器、等離子腐蝕、化學腐蝕等。<br/><br/>直接剪切是利用基本工具如鉗、剪等，輔之以適當的夾具，小心地將<br/><br/>產品外部封裝材料（一般為塑封）去除，暴露內部結構的一種方法。此<br/><br/>方法方便、快捷，在Bel應用最多。但必須注意的是，操作時，力度不易<br/><br/>受控制，易傷及產品而產生新的失效模式，失效分析員需要經常訓練，<br/><br/>才熟能生巧。<br/><br/>磨薄劃縫技術要點是：研磨密封縫，邊磨邊看至足夠薄，但並不磨透。<br/><br/>清潔樣品表面後．用鋒利的工具(如小刀)劃開密封縫。磨薄劃縫開封法適<br/><br/>用於有密封縫的封裝。如注塑產品。此方法效率太低，除非必要，很少<br/><br/>採用。<br/><br/>圓形開帽器裝置利用切割輪對圓帽做環形切割。在環形切割時，不斷<br/><br/>調節切割深度，直到圓帽在環形切口處被切開。圓形開帽器適用於有空<br/><br/>腔的圓形封裝開封。如Fuse。<br/><br/>工業界也有採用等離子腐蝕的方法用以開封，它是利用高額輝光放電<br/><br/>形成等離子體，以氧氣等氣體做腐蝕劑與被腐蝕材料發生化學腐蝕反http://www.KeKaoXing.com<br/><br/>應。可以將塑膠、環氧等封裝變成粉末，除去封裝。等離子腐蝕法適用<br/><br/>於塑膠、環氧等封裝的開封（此方法在Bel並未採用，故略）。<br/><br/>化學腐蝕開封也適用於塑膠、環氧等封裝。經常使用的化學藥品是發<br/><br/>煙硝酸或硫酸，將產品投入加熱後沸騰的化學液體中進行腐蝕，幾分鐘<br/><br/>後再取出內部結構件，用無水酒精脫水再清洗乾淨。Bel澳門曾試用過，<br/><br/>但因危險性太大且效果不理想，後停止使用。<br/><br/>(b)元件分離技術<br/><br/>由表及裏、由淺入深是分析瞭解事物本質的常用的方法。要深入地對<br/><br/>Bel產品特別是對ICM產品進行失效分析，必須掌握產品各元件的分離<br/><br/>技術。<br/><br/>分離技術的基本過程是，在對產品的各元件進行判別的基礎上，熟悉<br/><br/>其工藝方法，有針對性地用不同的工具、方法，盡最大可能完整地分離<br/><br/>各元件，逐漸暴露、尋找不合格的組件。通過檢測收集有關分離前後的<br/><br/>資訊，確定失效件的失效部位、失效機理。<br/><br/>(c)制取剖面技術<br/><br/>制取剖面技術大體分為砂紙研磨法、化學腐蝕法和離子刻蝕法。<br/><br/>砂紙研磨是傳統的制取表面技術，其一般過程是將樣品嵌入裝置(澆鑄http://KeKaoXing.com<br/><br/>或固封)，在研磨機上研磨。通過調行研磨壓力和研磨用金剛石砂紙(如不<br/><br/><br/>用砂紙，可以採用拋光劑)的顆粒大小，控制剖面的質量。研磨壓力大時，<br/><br/>可以節省時間，但容易出現破裂和溫度過高造成的形變。為了較快地完<br/><br/>成研磨，並使預定層次的剖面不帶有研磨的痕跡，應從較大顆粒的砂紙<br/><br/>開始逐漸減小。有時為了方便，也可以直接用手工研磨，諸如分析Toroid<br/><br/>Edge對Hi-Pot的影響時，用砂紙制取磁環剖面後，可以直接在測量顯微<br/><br/>鏡下分析與量取數值。<br/><br/>化學腐蝕與離子刻蝕制取剖面技術，在Bel沒有應用，此處略去。<br/><br/><br/><br/>2.3.2.7產品解剖後外觀檢查、機械性能與電性能驗證技術<br/><br/>獲得樣品上任意懷疑點的機械性能、電性能資訊，往往是證實假設的<br/><br/>失效部位和失效機理的關鍵。解剖後這兩者之驗證技術主要包括外觀檢<br/><br/>測、尺寸量測，電性能測試等技術。對照產品規範書之要求，應用傳統<br/><br/>測量方法即可完成此步驟。<br/><br/>

annie@jing

看到了,就要顶一下啊

sally_lit

要是有手機,筆記電腦方面的失效資料就很好喔!

huanglifei1210

我确实看到了，就帮你顶一下吧

蜈蚣

原帖由sally_lit于2008-5-814:16发表
要是有手機,筆記電腦方面的失效資料就很好喔!

这种资料要到专业生产企业来找。

lb_hawk

也顶一下，不过是繁体的看起来还比较费劲

kong2009qi

好东西，但繁体看起来确实很费力

epdliukai

最好能图文并茂！

jianghaoshan

看到有用的文章就一定要学习，定一下

闲情

不错,蛮详细的