تحليل فشل المكونات الإلكترونية
مقدمة أساسية
وضع التطور السريع لتكنولوجيا المكونات الإلكترونية وتحسين الموثوقية الأساس للمعدات الإلكترونية الحديثة.المهمة الأساسية لعمل موثوقية المكونات هي تحسين موثوقية المكوناتولذلك فمن الضروري إعطاء أهمية وتسريع تطوير عمل تحليل موثوقية المكونات، وتحديد آلية الفشل من خلال التحليل،معرفة سبب الفشل، وتقديم ردود الفعل لتصميم وتصنيع واستخدام، ودراسة مشتركة وتنفيذ تدابير تصحيحية لتحسين موثوقية المكونات الإلكترونية.
الغرض من تحليل فشل المكونات الإلكترونية هو تأكيد ظاهرة فشل المكونات الإلكترونية بمساعدة مختلف تقنيات تحليل الاختبار وإجراءات التحليل.تمييز طريقة فشلهم وآلية فشلهم، تأكيد السبب النهائي للفشل، وتقديم اقتراحات لتحسين عمليات التصميم والتصنيع لمنع تكرار الفشل وتحسين موثوقية المكون.
كائنات الخدمة
مصنعي المكونات: مشاركة عميقة في تصميم المنتج والإنتاج واختبار الموثوقية وبعد البيع والمراحل الأخرى،وتوفير العملاء مع الأساس النظري لتحسين تصميم المنتج والعملية.
مصنع التجميع: تقسيم المسؤوليات وتوفير أساس للمطالبات؛ تحسين عملية الإنتاج؛ موردي مكونات الشاشة؛ تحسين تكنولوجيا الاختبار؛ تحسين تصميم الدوائر.
وكيل الجهاز: تمييز المسؤولية عن الجودة وتوفير أساس للمطالبات.
مستخدمي الآلات: توفير أساس لتحسين بيئة التشغيل وإجراءات التشغيل، وتحسين موثوقية المنتج، وإنشاء صورة العلامة التجارية للشركة، وتحسين تنافسية المنتج.
أهمية تحليل الفشل
1توفير أساس لتصميم المكونات الإلكترونية وتحسين العمليات، وتوجيه اتجاه عمل موثوقية المنتج.
2تحديد الأسباب الجذرية لفشل المكونات الإلكترونية، واقتراح وتنفيذ تدابير لتحسين الموثوقية بفعالية؛
3تحسين معدل الغلة وموثوقية المنتجات النهائية، وتعزيز القدرة التنافسية الأساسية للمؤسسة؛
4توضيح الطرف المسؤول عن فشل المنتج وتوفير أساس للتحكيم القضائي.
أنواع المكونات التي تم تحليلها
الدوائر المتكاملة، أنابيب تأثير المجال، الديودات، الديودات المصدرة للضوء، الديودات الثلاثية، التايريستورات، المقاومات، المكثفات، المحفزات، المرورات، الموصلات، المرفقات، المزاوج الضوئيةأجهزة التذبذب الكريستالية وغيرها من الأجهزة النشطة / السلبية.
أنماط الفشل الرئيسية (ولكن ليس محدودة)
الدوائر المفتوحة، الدائرة القصيرة، الإرهاق، التسرب، الفشل الوظيفي، الانحراف في المعلمات الكهربائية، الفشل غير المستقر، الخ.
تقنيات تحليل الفشل الشائعة
اختبار كهربائي:
اختبار الاتصال
اختبار المعلمات الكهربائية
اختبار الوظيفة
تكنولوجيا التحليل غير المدمر:
تكنولوجيا منظور الأشعة السينية
تكنولوجيا المنظور ثلاثي الأبعاد
المجهر الصوتي للكشف عن الانعكاس (C-SAM)
تقنية إعداد العينات:
تكنولوجيا فتح (فتح ميكانيكي، فتح كيميائي، فتح بالليزر)
تكنولوجيا إزالة طبقة التخفيف (إزالة التآكل الكيميائي، إزالة تآكل البلازما، إزالة الطحن الميكانيكي)
تكنولوجيا تحليل المناطق الدقيقة (FIB، CP)
تقنية الشكل المجهري:
تكنولوجيا التحليل المجهري البصري
تقنية تصوير الإلكترونات الثانوية بمجهر إلكتروني
تكنولوجيا تحديد موقع الفشل:
تكنولوجيا التصوير الحراري بالموجات تحت الحمراء المجهرية (رسم خرائط النقاط الساخنة ودرجات الحرارة)
تكنولوجيا الكشف عن النقاط الساخنة بالبلورات السائلة
تكنولوجيا تحليل المجهر للانبعاثات (EMMI)
تحليل عناصر السطح:
المجهر الإلكتروني المسح والتحليل الطيفي للطاقة (SEM/EDS)
الطيف الإلكتروني (AES)
طيف الفوتو الإلكتروني بالأشعة السينية (XPS)
طيف الكتلة الأيونية الثانوية (SIMS)