中國(guó)有句俗話叫:“吃一塹,長(zhǎng)一智”,《論語》中也有“不貳過”的說法。其本質(zhì)就是要從失敗中吸取教訓(xùn)避免進(jìn)一步的犯錯(cuò)。失效分析就是要分析損壞的產(chǎn)品從而為改進(jìn)設(shè)計(jì)或明確責(zé)任提供素材的工作。電子元件技術(shù)網(wǎng)專業(yè)分析師曾表態(tài):目前很多公司特別是中小型公司的失效分析做的并不好。 一方面,一些中小型電子產(chǎn)品生產(chǎn)商沒有良好的物料控制體系,不能對(duì)物料進(jìn)行有效的追溯。一旦出了問題,很難查到當(dāng)年的渠道和來源。甚至不能保證物料的真?zhèn)巍8猩跽撸恍┢髽I(yè)就沒有失效分析的概念,停留在壞了就修的救火狀態(tài)。也談不到從根本上吸取教訓(xùn)的問題。有的企業(yè)一個(gè)芯片用上去總是損壞,就認(rèn)為是芯片質(zhì)量不好,卻沒有從根本上去分析損壞的原因,盲目下結(jié)論。結(jié)果換了一個(gè)廠家的芯片照樣壞。多年后才發(fā)現(xiàn)是自己的電路就缺乏防護(hù)設(shè)計(jì)。 另一方面,幾乎所有的電子元器件生產(chǎn)商面對(duì)失效品都采取回避的態(tài)度。對(duì)于國(guó)際一線品牌。一般的流程是先提供失效樣品,而后填寫問卷,而后送到全球失效分析中心排隊(duì)分析,結(jié)果一個(gè)失效分析下來往往要1~2個(gè)月。而拿到的報(bào)告往往是說用戶使用不當(dāng)。比如靜電沒有保護(hù)好、潮濕敏感器件出了爆米花效應(yīng)之類的。好像從來就沒有電子元器件生產(chǎn)商的責(zé)任。而事實(shí)上,對(duì)于很多器件,特別是新推出的某些專用芯片,往往在其剛剛進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)會(huì)有很多bug,這些bug會(huì)造成這樣那樣的失效。這中bug又是電子器件生產(chǎn)商遮遮掩掩的。 而且,對(duì)于很多中小企業(yè)而言如果他們進(jìn)貨渠道很多,很多時(shí)候在第一個(gè)環(huán)節(jié)就被原廠給拒絕了。一般而言原廠都是要求由代理商提供失效樣品的送樣。結(jié)果就出現(xiàn)了新的代理一查批號(hào)說不是我買的貨,我不能送樣。而原來的供應(yīng)商則說,你都不買我的貨了,我為什么給你送樣的情況。導(dǎo)致很多中小企業(yè)的東西損壞的不明不白。 也許你會(huì)說,不是有專業(yè)的失效分析公司么?是的,目前有很多做電子元器件失效分析的公司,但是其中良莠不齊。一個(gè)比較普遍的現(xiàn)象是,缺乏深層次失效機(jī)理的分析能力。很多都停留在使用高精尖的設(shè)備發(fā)現(xiàn)失效點(diǎn)上,至于為什么出現(xiàn)這種失效,如何避免,究竟是誰的責(zé)任,往往不能提供很深入的幫助。 因此我愛方案網(wǎng)給出特別強(qiáng)調(diào),企業(yè)一定要有一定的失效分析能力,另外兩個(gè)需要注意的問題是:一是儀器的配備,二是人員的配備。高級(jí)的失效分析儀器往往價(jià)格昂貴,像掃描電鏡都是數(shù)以百萬計(jì)的儀器。對(duì)于一般的企業(yè),往往沒有實(shí)力配備全套的儀器設(shè)備。另一方面,就是配備了這些儀器設(shè)備,對(duì)于儀器的操作、結(jié)果的判讀、機(jī)理的推斷都需要有高素質(zhì)的失效分析人員來進(jìn)行。要配備齊全的設(shè)備和專家的人員對(duì)一般企業(yè)而言都是很難做的。這就是失效分析尷尬的現(xiàn)狀。 但是,難做不等于不能做。對(duì)于絕大多數(shù)企業(yè)而言,根據(jù)自己的實(shí)力來裝備培養(yǎng)自己失效分析隊(duì)伍也是需要的。一般的企業(yè)做失效分析可以先配備一個(gè)晶體管圖示儀,好點(diǎn)的國(guó)產(chǎn)貨也就萬把塊錢。在一個(gè)儀器上培養(yǎng)這方面的人,就比全面鋪開要方便很多。而通過晶體管圖示儀基本上可以把失效器件定位到失效的管腳上,如果條件好,還能確認(rèn)是電過應(yīng)力損壞還是靜電損壞。知道了這兩點(diǎn)就可以幫助開發(fā)人員檢查設(shè)計(jì),而如果是靜電損傷,則可改善生產(chǎn)使用的防護(hù)條件了。 如果想要再進(jìn)一步分析,則需要建立一個(gè)金相分析實(shí)驗(yàn)室了。這所需要的設(shè)備為:金相顯微鏡、體視顯微鏡和切割機(jī)、磨拋機(jī)及制樣的耗材了。如果有了這樣的實(shí)驗(yàn)室,除了可以看各種元器件的表面損傷外,還可以通過制作切片的方法觀察內(nèi)部情況。而且實(shí)驗(yàn)室到了這個(gè)層次,不僅僅可以用作元器件的失效分析,也可以用于焊接組裝工藝失效的檢查,比如檢查焊接情況、金屬間化合物的生成情況等。而且這時(shí)還可以用于元器件的最初認(rèn)證及進(jìn)行破壞性物理分析。 另外若要拓展自己的專業(yè)知識(shí)及常識(shí),那么關(guān)注中國(guó)電子展這樣的大型電子行業(yè)展會(huì)更是必不可少。到這個(gè)階段基本上投入就比較大了。如果使用全套進(jìn)口設(shè)備,那么總價(jià)至少也要60~90人民幣左右。如果使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備那么投入可以少很多。采用全套國(guó)產(chǎn)設(shè)備,基本上可以在10萬人民幣以內(nèi)完成。此時(shí)對(duì)人員素質(zhì)上,需要有了解電子元器件材料科學(xué)、半導(dǎo)體物理學(xué)的人員進(jìn)行相關(guān)工作。 對(duì)于集成電路而言,很多失效都是發(fā)生在鍵合系統(tǒng)上的,也就是管腳和集成電路芯片的連接上。用金相切片的方法,很多時(shí)候會(huì)破壞芯片的鍵合系統(tǒng)。這時(shí)候,可能會(huì)用到開封機(jī)來打開集成電路表面的塑料材料。對(duì)于很多企業(yè)而且言,這個(gè)東西就太貴了。往往要幾萬美元。而且還要經(jīng)常更換噴嘴之類昂貴的耗材,所以很多企業(yè)干脆就不買這個(gè)東西,采用手工開封的方法進(jìn)行。youtube上甚至可以看到老外這么干所拍攝的視頻。不過開封需要使用到強(qiáng)酸,有些化學(xué)藥品還屬于國(guó)家管制藥品,需要到公安局去備案。而且實(shí)際實(shí)施時(shí),不論是用開封機(jī)還是手工開封,都需要在通風(fēng)廚中進(jìn)行。做好個(gè)人防護(hù)。對(duì)于人員而言,除了上述知識(shí)外,要?jiǎng)佑脧?qiáng)腐蝕的化學(xué)藥品,原則上要有“危險(xiǎn)化學(xué)品作業(yè)證”。 一般的企業(yè)做到這個(gè)層次就可以了。如果在進(jìn)行上述分析后還無法定案,這時(shí)候可以到社會(huì)上的失效分析公司,或者到大學(xué)高校中去,租借他們的設(shè)備進(jìn)行分析。對(duì)于懷疑有來料問題做造成的批次失效鑒別時(shí),則一定要去具有IEC 17025認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室去做第三方分析鑒定。他們出具的報(bào)告才有法律效力。 如果一個(gè)企業(yè)要把自己的企業(yè)做成百年老店,就必須要有質(zhì)量過硬的產(chǎn)品。而失效分析發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題的重要手段,對(duì)提升質(zhì)量有重要意義。希望我們的失效分析不再尷尬。 |