什么是破坏性物理分析DPA?

发布时间:2018-04-24 09:41:43
    国内DPA分析从1996年开始在航天领域首先推行,并很快推广到了航空、电子等行业,形成较完善的DPA分析标准和试验方法。
    DPA分析一般是在元器件经过检验、筛选和质量一致性检验后进行的以分析其内部存在的缺陷,这些缺陷可能会导致样品的失效或不稳定,所以说DPA分析的过程是一种对潜在缺陷确认和潜在危害性分析的过程。
    与其他分析技术不同之处,DPA分析是一种对元器件进行的事前预计(而FA是事后检查)。在元器件生产过程中以及生产后到上机前,DPA分析技术都可以被广泛的使用,以检验元器件是否存在潜在的材料、工艺等方面的缺陷。
DPA的定义
DPA(Destructive Physical Analysis)即破坏性物理分析,它是在良品电子元器件成品批中随机抽取适当样品,采用一系列非破坏性和破坏性的物理试验与分析方法,以验证元器件的设计、结构、材料、工艺情况和制造质量是否满足预定用途或有关规范的要求,对元器件样品进行解剖,以及解剖前后进行一系列检验和分析的全过程。
DPA的内容
对象:某一特定生产批的成品元器件,或称良品
属性:物理检查
方法:破坏性的物理、化学方法
本质:批质量一致性
DPA的目的和作用
    在元器件生产过程中以及生产后到上机前,DPA分析技术都可以被广泛使用,以检验元器件是否存在潜在的材料、工艺等方面的缺陷。具体以下几个方面:
1、确定元器件供货方设计中和工艺过程的偏差。
2、对存在缺陷的元器件提出批处理意见。
3、独立的检验、验证供货方的元器件质量。
4、可以部分的杜绝假货和伪劣产品。
    DPA分析可以达到以下作用:
1、批质量一致性检验
2、关键过程(工艺)监控
3、交货检验或到货检验抽样
4、超期复验抽样
    分析中如果发现产品有缺陷(文件中有明确定义),按文件规定对试验的可疑批重新抽样做试验,或者拒收。这可在较短时间内获取产品的质量及可靠性情况,从中发现一些问题(国内发现的主要是 键合丝与外引出线间键合强度不够和芯片与管座间粘合不牢),为使用方提高整机可靠性打下良好基础。DPA与器件失效后的失效分析, 在保证产品可靠性方面,各起各的作用,相辅相成,互不可代替。
DPA延伸
1、延伸至日常检查或应用检验中
2、真伪、翻新、火(水)灾产品评估
3、融入器件可靠性筛选、鉴定评价方法中
4、质量分析、比对
5、用于控制与产品设计、结构、装配等工艺相关的失效模式
6、用于电子元器件生产工艺,特别是关键工艺的质量监控及半成品的质量分析与控制
DPA分析项目
标准GJB4027A-2006对DPA的试验项目有明确的规定,标准中 对16大类49个小类元器件的试验项目进行归类。主要是对元器件的电极系统(内、外引线、金属层或金属化层),芯片的粘结或贴装等进行分析。
电阻器
电容器
敏感元器件和传感器
滤波器
开关
电连接器
继电器
线圈和变压器
石英晶体和压电元件
半导体分立器件
集成电路
光电器件
声表面波器件
射频元件
熔断器
加热器

非破坏性项目
破坏性项目
外部目检
      X射线检查
      PIND
      密封
      引出端强度
      声学显微镜检查
内部气体成分分析
      内部目检
      SEM
      键合强度
      剪切强度
      制样镜检
      接触件检查
      压接试验
      内部检查
      粘接强度
      物理检查      
检查出来的标准缺陷,为可筛选缺陷,可通过对整批产品进行针对性检验筛选剔除有缺陷的元器件检查出来的标准缺陷,为不可筛选缺陷,检出缺陷是否批次性,必须对缺陷的种类认真分析后才能确定整批器件可否使用。
DPA标准
GJB 40247A-2006 军用电子元器件破坏性物理分析方法
MIL-STD-1580B 电子、电磁和机电元器件破坏性物理分析
QJ 1906A-96 半导体器件破坏性物理分析(DPA)方法和程序
GJB548B-2005 微电子器件试验方法和程序
MIL-STD-883G  微电子器件试验方法和程序
GJB 128A-97  半导体分立器件试验方法
MIL-STD-750D  半导体分立器件试验方法
GJB360A-96  电子及电气元件试验方法
EIA-469-C  高可靠多层陶瓷电容器破坏性物理分析方法
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