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最佳实践:集成电路故障排除和集成电路故障分析

2018年4月19日,硅

“感知即现实”,我们经常听到这句话。当IC失效或客户认为IC失效时,我们必须回复一个FA。然而,为了有效地做到这一点,我们必须有准确、相关的事件信息。这是避免猜测的唯一方法。

让我讲讲不久前发生的一件事。有一个零件被退回来了,我们对此一无所知。我们在自动测试设备(ATE)上运行,台架测试,x光,并揭开部分。我们在电子显微镜下用软电子浸没它,以寻找显示损伤的发射位点。我们用液晶涂层测量了它的温度。这个角色很完美。我们没有发现失败的原因,所以QA部门在FA的报告中就是这么说的我们想知道,为什么这个部件会以失败而被退回?

大约两个月后,我们几乎是偶然地了解到,客户只有在加热到+60°C以上时才经历了这个故障。我们再次启动了英足总。我们在室温(+25°C)下测试了该部件,我们发现……什么都没有。由于在测试过程中被破坏,该部件不再发挥作用。

最终,这是一个一次性返回事件;这种事再也没有发生过。但在这一集中我们还学到一些更重要的东西:如果没有关键的表现(如失败)数据,我们就只能盲目猜测。我们白白浪费了大量的时间和金钱。

关于QA无用性的详尽练习

很多时候,失效的集成电路损坏严重,以致无法确定损坏的来源。一位客户从组装承包商那里拿了一块电路板回他们的实验室。在那里,他们把IC从板上拿下来,声称IC失败了。很有可能。客户得出的结论是:IC本身的“根本原因”。他们想要一个FA,但是失败的数据在哪里呢?这些情况都被仔细记录下来了吗?怎样才能防止未来的失败?我们又回到了猜测,而不是事实核查——这很难说是一个有意义的FA的处方。

在这种情况下,客户集中在多输出设备的三个引脚上。以下是我们所知道的:该部件离开晶圆厂时,肯定只有数十亿个部件在运转;它在电路中运行了几个小时才发生故障。是婴儿的失误还是外部操作造成的损伤?是在客户的电路中吗?在应用程序环境中?工厂的静电放电(ESD)会削弱电路,所以后来就失效了吗?也许是运输人员忽略了ESD协议造成的损坏?可能的因素似乎无穷无尽。

IC-Failure-Analysis

从客户那里收到的第一个部分示意图并不是很有用。它既没有显示出是什么驱动了失败的部件,也没有显示出需要驱动的部件。当地FAE被要求检查地面。场地分隔正确吗?从原理图上看不出来。

我们收到了更多的示意图,但现在问题比答案多。为什么客户只对许多输出中的三个进行检查?设备的任何输入或输出引脚与板引脚连接低阻抗?功率和接地算低阻抗连接吗?可能是电路板引脚上的ESD问题吗?我们还在猜测。

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