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中國有句俗話叫：“吃一塹，長一智”，《論語》中也有“不貳過”的說法。其本質就是要從失敗中吸取教訓避免進一步的犯錯。失效分析就是要分析損壞的產品從而為改進設計或明確責任提供素材的工作。電子元件技術網專業分析師曾表態：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，一些中小型電子產品生產商沒有良好的物料控制體系，不能對物料進行有效的追溯。一旦出了問題，很難查到當年的渠道和來源。甚至不能保證物料的真偽。更有甚者，一些企業就沒有失效分析的概念，停留在壞了就修的救火狀態。也談不到從根本上吸取教訓的問題。有的企業一個芯片用上去總是損壞，就認為是芯片質量不好，卻沒有從根本上去分析損壞的原因，盲目下結論。結果換了一個廠家的芯片照樣壞。多年后才發現是自己的電路就缺乏防護設計。 另一方面，幾乎所有的電子元器件生產商面對失效品都采取回避的態度。對于國際一線品牌。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分析，結果一個失效分析下來往往要1~2個月。而拿到的報告往往是說用戶使用不當。比如靜電沒有保護好、潮濕敏感器件出了爆米花效應之類的。好像從來就沒有電子元器件生產商的責任。而事實上，對于很多器件，特別是新推出的某些專用芯片，往往在其剛剛進入市場時會有很多bug，這些bug會造成這樣那樣的失效。這中bug又是電子器件生產商遮遮掩掩的。 而且，對于很多中小企業而言如果他們進貨渠道很多，很多時候在第一個環節就被原廠給拒絕了。一般而言原廠都是要求由代理商提供失效樣品的送樣。結果就出現了新的代理一查批號說不是我買的貨，我不能送樣。而原來的供應商則說，你都不買我的貨了，我為什么給你送樣的情況。導致很多中小企業的東西損壞的不明不白。 也許你會說，不是有專業的失效分析公司么？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。一個比較普遍的現象是，缺乏深層次失效機理的分析能力。很多都停留在使用高精尖的設備發現失效點上，至于為什么出現這種失效，如何避免，究竟是誰的責任，往往不能提供很深入的幫助。 因此我愛方案網給出特別強調，企業一定要有一定的失效分析能力，另外兩個需要注意的問題是：一是儀器的配備，二是人員的配備。高級的失效分析儀器往往價格昂貴，像掃描電鏡都是數以百萬計的儀器。對于一般的企業，往往沒有實力配備全套的儀器設備。另一方面，就是配備了這些儀器設備，對于儀器的操作、結果的判讀、機理的推斷都需要有高素質的失效分析人員來進行。要配備齊全的設備和專家的人員對一般企業而言都是很難做的。這就是失效分析尷尬的現狀。 但是，難做不等于不能做。對于絕大多數企業而言，根據自己的實力來裝備培養自己失效分析隊伍也是需要的。一般的企業做失效分析可以先配備一個晶體管圖示儀，好點的國產貨也就萬把塊錢。在一個儀器上培養這方面的人，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，還能確認是電過應力損壞還是靜電損壞。知道了這兩點就可以幫助開發人員檢查設計，而如果是靜電損傷，則可改善生產使用的防護條件了。 如果想要再進一步分析，則需要建立一個金相分析實驗室了。這所需要的設備為：金相顯微鏡、體視顯微鏡和切割機、磨拋機及制樣的耗材了。如果有了這樣的實驗室，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部情況。而且實驗室到了這個層次，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。而且這時還可以用于元器件的最初認證及進行破壞性物理分析。 另外若要拓展自己的專業知識及常識，那么關注中國電子展這樣的大型電子行業展會更是必不可少。到這個階段基本上投入就比較大了。如果使用全套進口設備，那么總價至少也要60~90人民幣左右。如果使用國產設備那么投入可以少很多。采用全套國產設備，基本上可以在10萬人民幣以內完成。此時對人員素質上，需要有了解電子元器件材料科學、半導體物理學的人員進行相關工作。 對于集成電路而言，很多失效都是發生在鍵合系統上的，也就是管腳和集成電路芯片的連接上。用金相切片的方法，很多時候會破壞芯片的鍵合系統。這時候，可能會用到開封機來打開集成電路表面的塑料材料。對于很多企業而且言，這個東西就太貴了。往往要幾萬美元。而且還要經常更換噴嘴之類昂貴的耗材，所以很多企業干脆就不買這個東西，采用手工開封的方法進行。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酸，有些化學藥品還屬于國家管制藥品，需要到公安局去備案。而且實際實施時，不論是用開封機還是手工開封，都需要在通風廚中進行。做好個人防護。對于人員而言，除了上述知識外，要動用強腐蝕的化學藥品，原則上要有“危險化學品作業證”。 一般的企業做到這個層次就可以了。如果在進行上述分析后還無法定案，這時候可以到社會上的失效分析公司，或者到大學高校中去，租借他們的設備進行分析。對于懷疑有來料問題做造成的批次失效鑒別時，則一定要去具有IEC 17025認證的實驗室去做第三方分析鑒定。他們出具的報告才有法律效力。 如果一個企業要把自己的企業做成百年老店，就必須要有質量過硬的產品。而失效分析發現質量問題的重要手段，對提升質量有重要意義。希望我們的失效分析不再尷尬。 |
