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
……