元器件的可靠性測試DPA和FA起到的作用

破壞性物理分析（以下簡稱DPA）和失效分析（以下簡稱FA）是一項新興工程，起源于二戰(zhàn)后期。從20世紀50年代開始，國外就興起了可靠性技術(shù)研究，而國內(nèi)則是從改革開放初期開始發(fā)展。接下來，小編就來講解介紹一下。

1、失效分析（FA）

美國軍方在20世紀60年代末到70年代初采用了以失效分析為中心的元器件質(zhì)量保證計劃，通過制造、試驗暴露問題，經(jīng)過失效分析找出原因，改進設(shè)計、工藝和管理，而后再制造，再試驗，再分析，再改進的多次循環(huán)，在6～7年間使集成電路的失效率從7×10-5/h降到3×10-9/h，集成電路的失效率降低了4個數(shù)量級，成功的實現(xiàn)了“民兵Ⅱ”洲際導彈計劃、阿波羅飛船登月計劃?？梢奆A在各種重大工程中的作用是功不可沒的。歸結(jié)起來，F(xiàn)A的作用有主要以下5點：

1）通過FA得到改進設(shè)計、工藝或應用的理論和思想。

2）通過了解引起失效的物理現(xiàn)象得到預測可靠性模型公式。

3）為可靠性試驗（加速壽命試驗、篩選）條件提供理論依據(jù)和實際分析手段。

4）在處理工程遇到的元器件問題時，為是否要整批不用提供決策依據(jù)。

5）通過實施FA的糾正措施可以提高成品率和可靠性，減少系統(tǒng)試驗和運行工作時的故障，得到明顯的經(jīng)濟效益。

2、破壞性物理分析（DPA）

DPA是作為失效分析的一種補充手段，在進行產(chǎn)品的交付驗收試驗時，由具有一定權(quán)威的第三方或用戶進行的一種試驗。它的主要特點是對合格元器件做分析。

DPA的作用：如何減少缺陷是pcba加工廠可靠性工作的重要內(nèi)容。即使是合格品，也可能存在缺陷。對合格品的分析就是采用與失效分析同樣的技術(shù)方法，調(diào)查評估特性良好的電子元器件的缺陷。二次篩選試驗中，采取對合格品抽樣進行分析的措施，很容易早期發(fā)現(xiàn)電子元器件的的缺陷，以反饋給pcba生產(chǎn)廠商改進和提高自己的生產(chǎn)工藝等。DPA有利于發(fā)現(xiàn)異常批次性的產(chǎn)品，以保證提高裝機產(chǎn)品的可靠性。

例如，航天某所在對進口的某批集成電路進行DPA試驗時，發(fā)現(xiàn)所抽樣品和追加樣品均有不符合標準規(guī)范規(guī)定的裂紋。在對某國產(chǎn)云母電容進行的DPA抽樣試驗中，發(fā)現(xiàn)有不少器件端電極與云母片間有較大的空洞。這些都有利于拒用有批次性缺陷的電子元器件，從而更好的保證航天產(chǎn)品的可靠性。

總的來說，在二次篩選試驗中開展DPA與FA工作，對重大工程產(chǎn)品的質(zhì)量保障與可靠性提高都有著非常大的作用。

3、其他人為因素造成的失效

在電子元器件的篩選檢測過程中，主要還存在以下幾種方面失效：

1）程序設(shè)置不當造成電子元器件的檢測失效；

2）極性接反造成元器件失效；

3）錯誤信號造成元器件失效；

4）電應力過沖造成元器件失效；

5）適配器誤用造成電子元器件失效；

6）插拔方式不當造成機械應力失效；

7）在存放過程中誤將某些有極性的元器件放反等。

這些現(xiàn)象都是曾經(jīng)有過案例，如某所在檢測某一三極管時因程序設(shè)置不合理造成該器件燒毀；某廠使用的以鉭電解電容在系統(tǒng)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)失效，調(diào)查分析原因為該批器件在保存過程中誤將其中靠近所使用器件的一只器件極性放反。