芯片失效的常見(jiàn)原因分析與芯片封裝清洗介紹

合明科技發(fā)布時(shí)間：2024-07-29 ?? 2405 Tags：芯片失效分析芯片封裝清洗芯片中性水基清洗劑

芯片失效的情形及其分析

1. 硬件失效

硬件失效通常是由電路板長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行引起的，或者是由于軟件設(shè)計(jì)的缺陷以及系統(tǒng)運(yùn)行的安裝過(guò)程中的問(wèn)題所引起的。這種類型的失效可能包括多種因素，比如質(zhì)量問(wèn)題、環(huán)境變化、以及基礎(chǔ)材料缺陷等。例如，質(zhì)量問(wèn)題可能涉及芯片的設(shè)計(jì)、工藝和包裝實(shí)施的問(wèn)題，這些問(wèn)題可能導(dǎo)致芯片的快速失效。環(huán)境變化包括溫度、濕度、電磁場(chǎng)等因素，這些都可能導(dǎo)致芯片的失效?；A(chǔ)材料的缺陷可能會(huì)影響芯片的性能，這些問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致芯片需要更長(zhǎng)時(shí)間才能失效。

2. 溫度過(guò)高或過(guò)低

芯片的失效原因之一可能是由于芯片溫度過(guò)高或過(guò)低。在極端的溫度條件下，芯片可能會(huì)立即損壞，或者隨著時(shí)間的推移，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)性能降低。

3. 電磁干擾

電磁干擾一般只會(huì)影響芯片的使用，不一定會(huì)造成損壞。然而，如果電磁干擾特別強(qiáng)烈，可能會(huì)導(dǎo)致芯片的內(nèi)部電路受損。

4. 輸入信號(hào)超壓

輸入信號(hào)的超壓可能會(huì)損壞芯片的輸入端，從而導(dǎo)致芯片在使用過(guò)程中逐漸損壞，不能繼續(xù)使用。

5. 輸出端短路

如果芯片的輸出端遇到短路，可能會(huì)導(dǎo)致芯片輸出端的損壞。

6. 材料老化

芯片中的某些材料有一定的使用壽命，例如SSD或Flash都有寫(xiě)次數(shù)的限制，材料老化可能導(dǎo)致寫(xiě)失敗，從而導(dǎo)致芯片的失效。

7. 其他失效模式

除了上述提到的情況，芯片還可能存在其他類型的失效模式。例如，歐姆接觸不良可能導(dǎo)致芯片與基片之間的熱阻增加，從而導(dǎo)致熱應(yīng)力失效。此外，焊接質(zhì)量不好也是導(dǎo)致芯片失效的一個(gè)常見(jiàn)原因。

芯片失效的常見(jiàn)原因

芯片失效的常見(jiàn)原因有很多。

其中包括長(zhǎng)時(shí)間工作引起的過(guò)熱、電源電壓不穩(wěn)定、電路設(shè)計(jì)問(wèn)題、材料老化、環(huán)境因素、人為操作錯(cuò)誤等。

這些因素可能導(dǎo)致芯片功能異常、電路中斷、短路、損壞等問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致芯片失效。

導(dǎo)電層損壞、電路連接問(wèn)題、溫度過(guò)高、靜電放電、設(shè)計(jì)或制造缺陷等。

1.制造過(guò)程中可能出現(xiàn)工藝缺陷，如金屬層腐蝕或晶體管偏置錯(cuò)位等問(wèn)題，這些缺陷會(huì)導(dǎo)致芯片使用時(shí)出現(xiàn)故障。
2.高溫問(wèn)題：芯片在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，如果溫度超過(guò)芯片能夠耐受的高溫度，會(huì)導(dǎo)致芯片失效。
3.電壓過(guò)高或過(guò)低是導(dǎo)致芯片失效的常見(jiàn)原因之一。無(wú)論是過(guò)高還是過(guò)低的電壓都會(huì)對(duì)芯片的正常工作造成不利影響。
4.彎曲或振動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)：芯片可能會(huì)受到外部力量的彎曲或振動(dòng)，這可能導(dǎo)致芯片內(nèi)部的連接變松或斷裂，從而引發(fā)故障。
5.靜電放電是導(dǎo)致芯片失效的重要原因之一。當(dāng)人體靜電通過(guò)芯片的引線時(shí)，可能會(huì)對(duì)芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)或元器件造成損壞。
6.機(jī)械損傷是指物理行為對(duì)芯片造成的損害，例如摔碎、彎曲等情況。特別是對(duì)于沒(méi)有外殼保護(hù)的裸片芯片，更容易因機(jī)械損傷而失效。
7.腐蝕是指在特定環(huán)境下，例如受到污染或遭受化學(xué)腐蝕的介質(zhì)影響下，芯片的材料可能會(huì)發(fā)生銹蝕或腐蝕現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致芯片發(fā)生氧化失去電力。
8.質(zhì)量控制問(wèn)題：芯片質(zhì)量問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致芯片快速損壞。
9.環(huán)境的變化可以導(dǎo)致芯片失效，這些變化包括溫度、濕度、電磁場(chǎng)等因素。
10.基礎(chǔ)材料的缺陷可能會(huì)影響芯片性能，導(dǎo)致芯片壽命延長(zhǎng)。

芯片失效分析的方法

芯片失效分析的方法是用于確定芯片故障原因的一種技術(shù)。在芯片失效分析過(guò)程中，通常會(huì)采取以下幾種方法：

外觀檢查：對(duì)芯片各個(gè)部分的外觀進(jìn)行檢查，尋找可能的損壞或異?，F(xiàn)象。例如，檢查芯片是否有物理?yè)p壞、接插件是否松動(dòng)等。
電氣測(cè)試：通過(guò)對(duì)芯片進(jìn)行電氣特性測(cè)試，如電壓、電流、頻率等參數(shù)的測(cè)量，以確定是否存在電路異常?？梢圆捎脭?shù)字萬(wàn)用表、示波器等工具進(jìn)行測(cè)試。
熱分析：通過(guò)對(duì)芯片進(jìn)行熱分析，檢測(cè)芯片的溫度分布和熱效應(yīng)，以發(fā)現(xiàn)可能存在的熱問(wèn)題?？梢允褂眉t外熱像儀等設(shè)備進(jìn)行熱測(cè)量。
X射線檢測(cè)：利用X射線技術(shù)對(duì)芯片進(jìn)行檢測(cè)，以查找可能存在的內(nèi)部缺陷或結(jié)構(gòu)問(wèn)題?？梢酝ㄟ^(guò)X射線顯像儀進(jìn)行檢測(cè)。
比較分析：將失效芯片與正常工作的芯片進(jìn)行比較分析，找出失效芯片與正常芯片之間的差異，并據(jù)此推斷故障原因。

通過(guò)以上分析方法，可以輔助工程師定位芯片故障原因，并采取相應(yīng)的修復(fù)或更換措施。

芯片封裝清洗介紹

合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹(shù)脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。