芯片失效分析,你可以怎么办?

芯片失效分析是工程师面临的一大挑战,通常在量产或出货后发现。常见的分析手法包括电子显微镜观察表面异常、XRay检测封装异常、CSAM扫描声学显微镜揭示内部结构、激光诱导定位漏电结等。这些方法帮助定位问题,但应用工程师往往依赖原厂报告,且受限于内部设计保密。文章介绍了每种分析技术的原理和作用,帮助读者理解和评估失效分析的可靠性。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

对于应用工程师,芯片失效分析是最棘手的问题之一。之所以棘手,很无奈的一点便是:芯片失效问题通常是在量产阶段,甚至是出货后才开始被真正意识到,此时可能仅有零零散散的几个失效样品,但这样的比例足以让品质部追着研发工程师进行一个详尽的原因分析。对于研发工程师,在排查完外围电路、生产工艺制程可能造成的损伤后,更多的还需要原厂给予支持进行剖片分析。不管芯片是否确实有设计问题,但出于避免责任纠纷,最终原厂回复给你的报告中很可能都是把问题指向了“EOS”损伤,进而需要你排查自己的电路设计、生产静电防控。由于缺乏专业的分析设备,芯片内部设计的保密性不可能让应用工程师了解太多,因此对于原厂给予的分析报告,应用工程师很多时候其实处于“被动接受”的处境。

虽然无法了解芯片内部的设计,但其实我们可以了解芯片厂商相关失效分析手法,至少在提供给你的报告上,该有的失效分析是否是严瑾,数据是否可靠,你可以做出一定的判断——

手法一:电子显微镜查看表面异常

失效的芯片样品到了芯片厂商手里后,首先要做的必然是用高放大倍数的电子显微镜查看芯片表面在物理层面上是否有异常问题,如裂痕、连锡、霉变等异常现象。

手法二:XRay查看芯片封装异常

X射线在穿越

### LDO芯片FMEA设计分析在缺乏历史数据情况下的解决方案 #### 行业通用失效模式数据库的应用 针对LDO芯片的设计特点,可以参考半导体行业中已有的失效模式数据库。这些数据库通常包含了大量关于电源管理集成电路(PMIC)、低压差线性稳压器(LDO)等相关产品的常见失效原因及应对措施。通过借鉴此类信息,可以在一定程度上弥补企业内部历史数据不足的问题[^1]。 #### 多学科团队协作与头脑风暴会议 组建由电路设计师、工艺工程师以及质量控制专家组成的跨职能小组,定期召开专题研讨会。利用集体智慧识别潜在风险点,并对其发生概率和危害程度做出初步估计。此过程强调不同背景成员之间的沟通交流,有助于全面考虑各种可能性[^2]。 #### 利用仿真工具辅助决策制定 现代EDA软件提供了强大的SPICE级精确度模拟功能,允许开发者在虚拟环境中重现真实世界的工作条件。通过对设计方案进行全面而细致的电气特性检验,提前发现那些可能导致最终产品不符合规格要求的因素。此外,还可以尝试采用机器学习算法优化参数设置流程,进一步提高效率[^3]。 ```python import numpy as np from scipy.integrate import odeint def ldo_model(Vin, t, Rload): C_out = 1e-6 # Output capacitance (Farads) I_load = Vin / Rload dVdt = (-I_load/C_out) if Vout >=0 else 0 return dVdt R_values = np.linspace(10, 1000, num=50) # Resistance values range from 10 Ohms to 1kOhm time_points = np.arange(0, 0.01, step=0.0001) for resistance in R_values: solution = odeint(ldo_model, 5, time_points, args=(resistance,)) detect_oscillation(solution) ``` --- #### 结合理论计算推导极限状况 基于物理学原理建立数学模型描述目标器件的行为规律,在此基础上设定边界约束条件来界定正常运行区间之外的状态集合。例如,对于一款典型的LDO而言,其输入电压范围、负载电流变化率等关键指标均需满足特定的要求;一旦超出预设界限就极有可能引发异常事件的发生。因此,合理运用解析几何方法可以帮助我们更好地理解整个系统的动态响应特性[^4]。 ---
评论 3
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值