DPA破坏性物理分析
第2章_失效分析工作的原则和程序
2.2 失效分析工作的流程和通用原则
2.1 失效分析工作的流程
失效现象 全部疑点 逐级定位 提出假设
验证假设 预防方案 实施效果
2.2 失效分析的一些原则
1.先方案后操作
2.先光学后电学
3.先面后点
4.先静态后动态
5.先非破环后破环
6.先一般后特殊
5～10分钟，使其发软，然后再轻轻撬开。
钝化层去除技术：
化学腐蚀法去除钝化层和金属化层 干法刻蚀去除钝化层
中国可靠性网
B．半破坏性的分析方法
1．内部检查
2．电学检验
3．真空烘烤 在10-5mmHg，150～250℃条件下
烘烤两小时，测量并记录由烘烤所引起漏电流 的任何变化。
由于DPA在元器件可靠性工作中的作用和地位越来 越重要，一些部门和从事重要工程研制的公司制定 出的标准，要求用于重要场合的元器件进行DPA 。
例如，美国国家航空航天管理局（NASA）在“空间 飞行项目的电气、电子和机电（EEE）元器件的管 理与控制要求”的标准中规定，在不做特殊说明 时，用于寿命保证和完成任务所必不可少或关键性 应用场合的每一批元器件类型，都应做DPA。
认定或到货验收（事前）
元器件生产厂、承担工程项目 的公司和独立实验室
失效样品（全部）
承担工程项目的公司和独立实验室 为主
合格品（抽样）
有基本要求
有具体规定
失效特征与原因的关系有时很 复杂，没有定量的判据
分析研究和经验判断
有缺陷的定量判别标准 符合性检验
电测试、形貌观察、物理测 试、应力试验、成分分析等
2.4.1 失效分析程序的步骤
步骤1：数据的收集与分析 步骤2：失效现象的观察和判定 步骤3：假定失效机理 步骤4：失效机理的认定与验证 按照失效分析程
DPA评价规范
d.扭转实验：应将元件本体或夹住引出端围绕弯曲引出端的原轴转360°，按交替方向旋转，转3次共1080°，旋转速率约为每转5S；
4．8．3：片式固定电阻器(放大30倍进行检验)
a.基片
1）基片中不应有长度大于80um的裂纹、崩损或空洞；
2）基片中不应有大于25um指向电阻膜的裂纹；
3）在靠近电阻膜与端电极25um内不应有裂纹；
50um
25-50Vdc
50um
51-200Vdc
50um,
51-200Vdc
75）电极长度50%以上的电极厚度不应大于设计厚度的2.5倍；
2）突片的电极结瘤使相邻介质的厚度不应减小30%以上；
d.阻挡层的缺陷
1）观察不到阻挡层；
2）阻挡层中断或不连续；
j.PCB机械定位孔应离板边及到表贴器件距离应在5mm以上；
k.质量较大的元器件应避免放在板的中心，应在靠近PCB’A上的固定边放置；
l.功率大的元器件摆放在利于散热的位置上，应放在空气的主流通道上，热敏元件应远离发热元件。
m.可焊性鉴定标准：
适用于直径在3mm以下的导线(实心导线和多股绞合线)、元器件引出端、焊片、接头可焊性
2）不应有溅落、粘附或嵌入端电极材料或外来物质；
4．2．3多层瓷介电容器(放大30倍进行检验)
a.外形结构不符合要求，标志不清晰、缺损及缺项；
b.引线压伤、刻痕、涂镀层腐蚀或脱落；
c.包封层或外表面有裂纹、缺口、孔洞或砂眼、掉屑、沾污粘附杂质或焊料颗；
PDA破坏性物理分析
破坏性物理分析（DPA）技术的应用牛付林信息产业部电子第五研究所，电子元器件可靠性物理及应用技术国家级重点实验室摘要破坏性物理分析（DPA）技术是保证电子元器件质量的关键技术，在电子元器件的生产过程中以及上机前，在保证电子元器件质量一致性、可靠性等方面有着广泛且重要的应用优势。
但目前国内没有充分应用此技术，严重的限制了国内电子元器件质量的提高，尤其是民用电子元器件普遍存在或多或少的隐蔽的质量缺陷。
另外DPA技术向非气密封器件的扩展以适应占电子元器件95％以上的塑封器件的要求也急需形成相应标准相结合。
关键词破坏性物理分析电子元器件质量缺陷标准1. 引言破坏性物理分析(DPA Destructive Physical Analysis)是指为验证电子元器件（以下简称元器件）的设计、结构、材料、制造的质量和工艺情况是否满足预订用途或有关规范的要求，以及是否满足元器件规定的可靠性和保障性，对元器件样品进行解剖，以及在解剖前后进行一系列检验和分析的全过程。
DPA分析是顺应电子系统对元器件可靠性要求越来越高的需求而发展起来的一种本着提高元器件质量，保障整个电子系统的可靠性为目的重要技术手段。
七十年代，美国的航空、航天领域在所使用的元器件中首先采用DPA分析这项技术，这是因为当时的发射成功率很低，归咎原因主要是所使用的元器件出了问题，这个问题仅靠筛选、考核是不能完全解决的。
经过研究和大量的使用性试验，形成了DPA分析的初步分析方法，并大幅度的提高了航空和航天领域发射的成功率，该技术因此在1980年写进了美国军用标准中（如MIL-STD883C 微电子器件使用方法和程序）。
从此，DPA分析技术被应用到了美国军事电子装备的各个领域，并很快扩散到了其他国家，如在1988年11月颁布的欧空局（ESA）标准“ESA-PSS-01-60 欧空局空间系统的元器件选择、采购和控制”中就列入了DPA 分析试验方法。
目前，在国外民用电子设备系统中已经开始使用DPA分析技术，一些大的生产商普遍要求提供（出示）采购（生产）元器件的DPA分析报告，以保证元器件的质量。
DPA简介
军用电子元器件破坏性物理分析方法（DPA）简介电子元器件---在电子线路或电子设备中执行电气、电子、电磁、机电和光电功能的基本单元.该基本单元可由多个零件组成，通常不破坏是不能将其分解的.破坏性物理分析destructive physical analysis(DPA)----为验证元器件设计、结构、材料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，以及在解剖前后进行一系列检验和分析的全过程。
方法----通过微观物理手段确定产品质量的一种分析方法。
目的----验证电子元器件设计、结构、材料和制造质量是否满足预定用途或有关规范的要求。
根据DPA的结果促使生产厂改进工艺和加强质量控制，使使用者最终能得到满足使用要求的元器件。
批次性缺陷---在设计、制造过程中造成的，在同一批元器件中反复出现的缺陷。
如：表面沾污、钝化层、金属化层缺陷等。
可筛选缺陷---可用有效的非破坏性的检验方法筛选剔除的缺陷。
DPA检验的提出---产品规范中规定，使用者，生产者、监督机构，上级主管。
可酌情进行DPA试验的元器件：1.电阻器；2. 电容器；3. 敏感元器件和传感器；4. 滤波器；5. 开关；6. 电连接器；7. 继电器；8. 线圈和变压器；9. 石英晶体和压电元件；10. 半导体分立器件；11. 半导体集成电路；12. 混合集成电路；13. 光电器件；14. 声表面波器件，等等。
DPA试验依据：根据不同的元器件类型选择不同的试验项目和标准。
主要标准如下：GJB179—逐批检验计数抽样程序及抽样表；GJB4027---军用电子元器件破坏性物理分析方法；GJB548--- 微电子器件试验方法和程序；GJB360--- 电子和电气元器件试验方法；GJB128--- 半导体分立器件试验方法；工作程序1. DPA一般工作程序样品抽样---﹥制定DPA实施方案---﹥进行DPA试验分析项目及数据记录---﹥编写DPA报告---﹥DPA样品和资料保存。
元器件破坏性物理分析（DPA）｜详述1
元器件破坏性物理分析（DPA）｜详述1⼀、定义破坏性物理分析（Destructive Physical Analysis，DPA）是为验证元器件的设计、结构、材料和制造质量是否满⾜预定⽤途或有关规范的要求，按元器件的⽣产批次进⾏抽样，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。
⼆、DPA的⽬的DPA是对合格品的分析，是采⽤与失效分析相似的技术⽅法，分析评估特性良好的元器件是否存在影响可靠性的缺陷，是⼀种对批质量的评价。
⼯⼚在最后⼀道⼯序中，对合格品进⾏分析，很容易在早期发现制造⼯艺中的异常情况，有利于改进⼯艺提⾼产品质量。
⽤户采⽤DPA 控制技术可验证和评价元器件的质量，发现可能会影响性能、可靠性的异常情况，确保装机元器件质量。
DPA是借助于失效分析的⼀些⼿段，并以预防失效为⽬的⽽发展起来的，对元器件的使⽤可靠性起着重要保障作⽤，也引起了元器件使⽤者的⼴泛关注，许多部门和⼯程单位制定了相应的DPA标准和规范。
三、DPA的意义可靠性设计⼯作必须遵循“预防为主、早期投⼊”的⽅针，将预防、发现和纠正可靠性设计及元器件、材料和⼯艺⽅法的缺陷作为⼯作重点，采⽤成熟的设计和⾏之有效的可靠性分析、试验技术，以保证和提⾼武器装备的固有可靠性。
进⾏早期投⼊可以取得事半功倍的效果，可以降低全寿命费⽤（全寿命费⽤＝研制费＋⽣产费＋使⽤维修费）。
DPA就是遵循“预防为主、早期投⼊”的⽅针，对重要的元器件在投⼊使⽤之前，按⽣产批次对元器抽样件进⾏DPA，剔除不合格的、有缺陷的批次，确保符合质量要求装机使⽤，保证系统的可靠性。
根据DPA的结果信息可以拒收在⽣产中有明显缺陷或潜在缺陷的批次，对异常的批次采取适当的处理措施，并对元器件在设计、材料或⼯艺等⽅⾯提出改进措施。
可有效地防⽌有明显或潜在缺陷的元器件装机使⽤，保证符合质量要求的元器件装机，降低了在系统试验和现场使⽤中因元器件固有缺陷所造成故障的概率。
破坏性物理分析(DPA)技术对国产电子元器件质量保障的作用
破坏性物理分析(DPA)技术对国产电子元器件质量保障的作用戴晨阳;王文辉;楼艳仙;汤立杰
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2024(37)5
【摘要】由于中美贸易争端和技术限制,以及台海危机等引发的供应风险,迫使电子元器件供应链转向国内,电子元器件国产化发展已成必然趋势。
但是国产元器件与国外进口元器件之间的各方面差异,无法用常规的鉴定方法进行有效区分,所以在国产化替代时,出现了替代难、不敢替代等情况。
破坏性物理分析(DPA)作为一项重要的技术手段,以预防失效为目的,分析评估国产化元器件是否存在工艺、材料或制程等各环节的缺陷。
主要介绍了DPA技术的作用,以及在前期元器件导入阶段对某电感和某保险丝的DPA分析案例。
【总页数】3页(P135-136)
【作者】戴晨阳;王文辉;楼艳仙;汤立杰
【作者单位】浙江中控技术股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.电子元器件破坏性物理分析中几个难点问题的分析
2.破坏性物理分析(DPA)技术促进国产电子元器件质量提高
3.破坏性物理分析(DPA)在评价元器件质量水平方面
的作用4.破坏性物理分析(DPA)在高可靠半导体器件质量验证中的作用5.浅谈军用航空电子元器件的破坏性物理分析和质量控制
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DPA破坏性失效分析介绍
13
離子蝕刻
2.4GHZ的高頻產生的氧等離子去掉塑封樹脂 CF4（5-10%）防止填料晶粒聚結成塊 N2 or CO2每隔2-5分鐘吃掉一次 腐蝕速度約為1.5-3.0uM/MiN
14
開封方法對比
開封方式 設備型號
優點
化學開封 （手工或自
動）
1,Digitconcept/S ESAME707/777 CU2, 2,Nisene/JetEtch
DPA測試
1
綱要
DPA測試介紹 DPA測試之開封 DPA測試之掃描電鏡 DPA測試之切片製樣與研磨
2
DPA簡介
破壞性物理分析（ Destructive physical analysis)：
為驗證元器件的設計，結構，材料和製造質量是否滿足預定用途或有 關規範的要求，在电子元器件成品中随机抽取少量样品，采用一系列物理 试验和解剖分析方法的全過程。
速度快 成本低
缺點
手工開封定位較難，安全性弱 自動開封定位較好，可保持框架，操 控性弱
鐳射開封
1,Digitconcept/S ESAME1000/20 00/3000
2,Nisene/FALIT
操控性強 破壞性小 觀察方便
開封完成后需要用酸沖洗 價格貴
銅線效果好
等離子開封 Nisene/Geietch 定位精確 （化學幹法）
蓋
不損傷器件內部且不污染器件內部 法5009的3.6 法5009的3.6 5009的3.6
5
DPA分析技術測試項目二
序 項目和 設備要求與檢測內容 號 程序
方法 分立器件
集成電路
主要失效
混合集成電路
6 內部目 檢
7 結構檢 驗
元器件的可靠性测试DPA和FA起到的作用
元器件的可靠性测试DPA和FA起到的作用
破坏性物理分析（以下简称DPA）和失效分析（以下简称FA）是一项新兴工程，起源于二战后期。
从20世纪50年代开始，国外就兴起了可靠性技术研究，而国内则是从改革开放初期开始发展。
接下来，小编就来讲解介绍一下。
1、失效分析（FA）
美国军方在20世纪60年代末到70年代初采用了以失效分析为中心的元器件质量保证计划，通过制造、试验暴露问题，经过失效分析找出原因，改进设计、工艺和管理，而后再制造，再试验，再分析，再改进的多次循环，在6～7年间使集成电路的失效率从7×10-5/h降到3×10-9/h，集成电路的失效率降低了4个数量级，成功的实现了“民兵Ⅱ”洲际导弹计划、阿波罗飞船登月计划。
可见FA在各种重大工程中的作用是功不可没的。
归结起来，FA 的作用有主要以下5点：。
破坏性物理分析(DPA)技术促进国产电子元器件质量提高
Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄ ： ＤＰ ｙ ｒｓ Ａ； ｑ ａｉ ｆｃ ｍｐ ｎ ｎ ； ｃ ｎｒｌｏ ｅ ｒａ ｅ ｏ ａｌｒ ｄ ｕ ｌｙ ｏ ｏ ｏ ｅ ｔ ｔ ｏ ｔｏ ｒｄ ｃｅ ｓ ｆ ｉ ｅｍｏ ｅ ｆ ｕ
文献标 识 码 ：Ａ
Ｉ ｒ ｖ ｈ ａｉ ｆｔｅＤｏ ｓｉ ｏ ｏ ｅ ｔ ｂ ｍｐ ｏ ｅｔｅＱｕ ｌ ｙｏ ｍｅｔ Ｃ ｍｐ ｎ ｎｓ ｙ ｔ ｈ ｃ Ｄｅｔｕ ｔ ｅＰ ｙ ｉｓＡｎ ｌｓ ＤＰ ｓｒ ｃｉ ｈ ｓ ａｙ ｉ ｖ ｃ ｓ（ Ａ）
ＸＵ — ｂ ｎ， ＬＩ Ｆａ Ａｉ ｉ Ｕ
摘 要 ：简要介绍了破坏性物理分析 （ Ｐ ）技术的概况和发展，重点介绍了信息产业部电子第五研究 ＤＡ
所 Ｄ Ａ实验室应用 Ｄ Ａ技术促进 国产军用电子元器件质量提高 的几个实 际例 子。 Ｐ Ｐ
关键 词 ：破坏性物理分析；电子元器件质量 ； 缺陷模式控制或消除
中图分 类 号 ：Ｔ １ ． ８ Ｎ ６ ／ ５ Ｇ １ ５ ２ ；Ｔ １ ６
维普资讯
电 子 产 品 可 靠 性 与 环 境 试 验
破 坏 性 物 理 分 析 （ Ｐ 技 术 Ｄ Ａ）
促 进 国产 电子元器 件质量提 高
徐 爱斌 ， 刘发
（ 息 产 业 部 电 子 第 五 研 究 所 ，广 东 信 广 州 ５０ １ ） １６ ０
第 ５期 徐 爱斌 等 ：破 坏 性 物 理 分 析 （ Ｐ 技 术 促 进 国 产 电子 元 器 件 质 量 提 高 Ｄ Ａ）
片式多层陶瓷电容器破坏性物理分析方法研究
片式多层陶瓷电容器破坏性物理分析方法研究发布时间：2022-10-30T05:27:13.512Z 来源：《科学与技术》2022年13期作者：江孟达李冬梅[导读] 片式多层陶瓷电容器的破坏性物理分析是指对MLCC进行物理解剖，分析内部结构，从而确认芯片内部结构是否符合标准。
介绍了MLCC进行破坏性物理分析过程中环氧树脂固化条件，江孟达李冬梅（广东微容电子科技有限公司,广东深圳 518000）摘要：片式多层陶瓷电容器的破坏性物理分析是指对MLCC进行物理解剖，分析内部结构，从而确认芯片内部结构是否符合标准。
介绍了MLCC进行破坏性物理分析过程中环氧树脂固化条件，芯片摆放方式，研磨方式以及定位技术的使用等，为MLCC破坏性物理分析提高分析效率，减少误判。
关键词：MLCC 破坏性物理分析内部结构环氧树脂定位技术引言电子技术随着社会经济的迅猛发展，已被各个领域所使用。
MLCC作为电子元器件的重要组成之一，在使用过程中经常会发生失效情况，从而对相关设备的正常运行产生严重影响。
因此，为了更好的保证MLCC的正常使用需加强破坏性物理分析研究[1]。
破坏性物理分析就是DPA，英文为 Destructive Physical Analysis，，DPA的目的主要包括两个方面内容：一方面，对MLCC的内部结构进行、使用材料、工艺设计等方面内容进行检查，保证这些部分组成合理，符合质量标准。
另一方面，DPA可以把问题暴露于事前，有效防止潜在质量问题而导致整体失效，可以为产品的改进提供参考依据，并对MLCC的生产状况和生产质量情况进行针对性评估。
本文重点探讨了MLCC破坏性物理分析切片环节样品制备时树脂固化条件，样品如何有效快速摆放，研磨方式以及失效分析定位技术应用，以提高MLCC DPA分析效率及准确性。
1实验材料试验所用的工具及材料有体式显微镜，环氧树脂，固化剂，MLCC芯片，金相显微镜，磨片机，抛光粉，烘箱,镊子等。
电连接器破坏性物理分析(DPA)探讨
通过加严试验条件 ．对国内外同类产品进行平 行 对 比试 验 测 试 到 失 效 ．然 后 对 失 效 产 品 进 行 Ｄ Ｐ Ａ试验 通过失效模式和机理分 析 。可摸清造 成与 发达 国家 同类 产 品差距 的本质 原 因。
例 如 某 重 点 军 用 电连 接 器 生 产 企 业 生 产 的耐
间断 电现 象 经 分 析 是 由于制 作 接 触 件 的弹 性 金 属 材 料 的 机 械 性 能 与 国外 同 类 产 品有 明 显 差 异 ．
（ 振动 、冲击 、碰撞 、微振 、往复滑动和插拔频率 等 ）和电气 （ 电流类别 、工作电流和工作 电压等 ）
环境 的能力 。
导致插孑 Ｌ 应力松弛接触不 良所致 原材料 的质量
义。在 论述 开展电连接 器 Ｄ Ｐ Ａ分析试验 目的和 意义的基础 上 ，分析讨论 了电连接 器及接 触件 Ｄ Ｐ Ａ分 析试验 项 目的 内容和研 制生产各阶段的应 用．并提 出开展 电连接 器 Ｄ Ｐ Ａ分析试验 的关键要点 。 关键词 电连接 器 破 坏性 物理 分析
引 言
电 连 接 器 破坏 性 物 理 分 析 是 为验 证 产 品 设 计 结 构 、材 料 和 制 造 Ｔ 艺 质 量 是 否 满 足 预 定 用 途 或
触界面性能 过去的设计对仿制产品结构尺寸往往 只知其然 ．不知其所以然 ．把 它视 为不可改动 的 “ 禁 区” 现通过 Ｄ Ｐ Ａ对 比分析 ．可知造成插孔应
力 松弛 接触不 良的本质 原 因是材 料性能 差异 若空 间允许 ．则 可在 不提 高成本 、维 持原材 料供 应状态 情 况下 ．通 过改 变插孔 片簧 力臂 结构尺 寸提 高接触 正 压力 ．经 济有 效地解 决该 类质 量 问题
破坏性物理分析
1. 2 DPA分析技术在光元件 生产过程中的作用
DPA分析技术在微电子器件 生产过程中的试验分析方法 和程序检测的主要内容和作 用如表1所示。
DPA分析技术区别于筛选试验、质 量一致性检验以及失效分析, 虽然DPA分 析技术的试验项目与之相类似, 但筛选试 验、质量一致性检验以及 失效分析是事 后检验的手段。DPA 分析技术以发现设 计与生产加工过程的缺陷为目的, 无论是 在生产加工过程中还是在评价元器件的 质量水平方面都可得到广泛的应用, 尤其 是在生产加工过程中的 应用, 用于生产过 程的监控, 特别是关键工艺质量 分析与监 控, 对提升元器件的可靠性水平具有其它 试验和检验手段无法替代的作用。
9.4氧化层缺陷
原始失效情况：运算放大器F011在某设备 上工作数分钟后，其输出信号不正常，关机后 稍待片刻再开机，电路又恢复正常工作。 对此进行失效分析： ①原始失效情况的验证。 ②功能、参数测试。 ③模拟试验。 ④电路气密性检查 ⑤管脚间特性测试 ⑥解剖分析。
分析过程如下： ①气密性检查。 ②电参数测试。 ③清洗电路外管脚根部。 ④电参数随温度变化的实验。 ⑤验证试验。 ⑥模拟对比试验。 分析结果说明水汽是引起电路XFC一78参 数漂移失效的原因。
9.3 钝化层过薄
某厂生产的三端稳压器CW7805，塑封后测 试发现功能失效比例很高，乃进行失效分析。 从对比试验可以看出，CW7805原始芯片表 面钝化层质量不好，太薄且表面有裂纹。 芯片塑封时条件比较苛刻，由于材料间的 热膨胀系数不匹配，在芯片表面产生很强的应 力，而钝化层质量又不好，导致钝化层开裂， 并引起铝条的弯曲平移。局部区域有可能出现 断裂，引起电路功能失效。
2. 2 DPA分析技术应用实例
引线键合是发光二极管最基本的工 艺环节, 随着瓦级大功率发光二极管的出 现, 使得 LED产品开始进入照明市场。 由于高功率、大电流的应用, 对引线键合 工艺的可靠性提出了更高的要求, 数据表 明有约30% 的故障是由于引线键合不良 引起的, 因 此, 实现引线键合的高可靠也 显得越来越重要, 引 线键合的质量直接决 定了大功率 LED 产品的可靠 性, 以下是 利用 DPA 分析技术在某型号的大功率 LED 产品上的应用。
元器件dpa检测的标准
元器件dpa检测的标准摘要：1.DPA检测概述2.DPA检测标准的发展历程3.DPA检测的主要步骤和方法4.DPA检测标准的应用领域5.我国DPA检测标准的发展现状及展望正文：随着科技的飞速发展，元器件在各类产品和系统中发挥着越来越重要的作用。
为确保元器件的质量与可靠性，DPA（Destructive Physical Analysis，破坏性物理分析）检测应运而生。
DPA是一种通过破坏元器件样品，对其内部结构、材料和制造工艺进行分析的方法。
本文将对DPA检测的标准进行详细介绍，包括检测标准的发展历程、主要步骤和方法、应用领域，以及我国DPA检测标准的发展现状和展望。
一、DPA检测概述DPA检测是一种对元器件进行全面、深入分析的手段，旨在揭示元器件在制造、材料和性能方面的潜在问题。
通过对元器件进行破坏性试验，观察其失效模式和机理，可以为产品设计、生产和管理提供有力支持。
DPA检测适用于各种半导体器件、无源元器件、结构件等。
二、DPA检测标准的发展历程在国际上，DPA检测标准的发展经历了多个阶段。
最早的DPA检测标准可追溯至20世纪80年代，主要由美国国防部制定。
随着技术的发展和应用领域的拓展，DPA检测标准逐渐完善，形成了以美国国家标准ANSI/ASQZ545.1、美国国防部标准MIL-STD-883、日本工业标准JIS C 0901等为代表的一系列检测标准。
三、DPA检测的主要步骤和方法DPA检测主要包括以下几个步骤：1.样品的制备和编号：从批次中随机抽取一定数量的样品，进行切割、抛光等处理，使其满足检测要求。
2.检测方案制定：根据检测目的和样品特点，选择合适的检测方法和设备。
3.检测实施：采用光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等设备，对样品进行表面、内部结构和材料分析。
4.数据处理与分析：对检测结果进行统计、分析，提取有关元器件质量的关键指标。
5.检测报告撰写：整理检测数据和分析结果，撰写检测报告。
《破坏性物理分析》课件
实验安全与注意事项
实验安全 1. 操作过程中要佩戴实验服和护目镜等个人防护装备。
2. 注意防止混合物溅出，以免造成伤害。
实验安全与注意事项
• 加热时要小心烫伤，不要直接接触加热后的混合物。
实验安全与注意事项
01
注意事项
02 1. 在操作前要仔细阅读实验步骤和操作流 程，确保正确操作。
总结词：通过模拟地震、爆炸
等极端事件，评估结构的安全
性能和稳定性。
01
详细描述
02
选择具有代表性的结构样本， 如桥梁、建筑、核设施等。
03
进行模拟地震、爆炸等极端事
件的实验，记录结构的响应和
损伤情况。
04
分析实验数据，评估结构的强
度、刚度、稳定性等性能指标
。
05
根据评估结果，提出结构优化
和加固的建议，提高结构的安
提高产品质量
通过破坏性物理分析，企业可以了解 产品的薄弱环节和改进方向，有针对 性地优化产品设计、生产工艺和质量 控制，从而提高产品质量。
破坏性物理分析的应用领域
电子产品
对电子产品的元器件、电路 板、电池等进行破坏性物理 分析，以确保产品的电气性 能、安全性和可靠性。
医疗器械
对医疗器械的材料、结构、 性能进行破坏性物理分析， 以确保产品的安全性和有效 性。
《破坏性物理分析 》ppt课件
目 录
• 破坏性物理分析概述 • 破坏性物理分析的原理和方法 • 破坏性物理分析的实验操作 • 破坏性物理分析的案例研究 • 破坏性物理分析的结论与展望
01
破坏性物理分析概述
定义与目的
定义
破坏性物理分析是指通过破坏产品或 材料的物理结构来评估其性能和可靠 性的方法。
破坏性物理分析
2 DPA 分析技术的应用
2. 1 DP A分析技术的应用程序
产品的质量是设计、制造出来的。通 过DPA分析技术的运用, 在实际操作中可 以通过PDCA 循环 进行, 从而达到不断 改进、提高元器件生产过程控 制能力, 提 升产品质量的目的。
具体程序如下: ( 1 ) 通过 DP A 分析技术, 寻求设计和加工工艺 中存在的
随着整机电子系统的复杂程度与可靠性要求
的提高, 对元器件的可靠性要求也越来越高, 要求 元器件的可靠性水平达(10-8～10-9) / h, 而统计表 明, 电子系统的故障由于电子元器件质量原因引 起的占60% , 电子元器件的质量问题主要包括: 镀层起皮、锈蚀, 玻璃绝缘子裂纹, 键合点缺陷, 键合 点脱键, 键合尾丝太长, 键合丝受损, 铝受侵 蚀, 芯 片粘结空洞, 芯片缺陷, 芯片沾污, 钝化层缺 陷, 芯片金属化缺陷, 存在多余物, 激光调阻缺陷, 包封层裂纹, 引线虚焊, 引线受损, 焊点焊料不足 和粘润不良, 陶瓷裂纹, 导电胶电连接断路等等, 这些均能引起元器件失效, 而这些失效来自于元 器件设计、制造的缺陷, 在一定外因的作用下会 引起系统的质量问题。
金属 间化合 物[ 3] , 如: Au-Al 、Au 4-Al、Au 5-Al2 、Au 2 -Al ( 白斑)、Au -Al 2 ( 紫斑) 等, 它们不但热膨胀系数不同, 键合 点表现出较大 的内应力, 而且电导率低, 导致接触电阻变大, 因而会产生大电流工作状态下的开路现象;
第三步, DPA分析验证, 对未出现故障的 产品 进行开帽分析, 图1是产品的键合点 扫描电镜图, 发现在键合接触面出现了衍 生物质, 分析成分是 Au-Al化合物, 验证 了机理分析的结论, 图2是Au -Al 键合化 合物产生示意图, 进一步进行引线拉 力试 验,发现引线拉力仅为 0. 9 g , 已经严重偏 离 了正常的水平, 而且引线直接从键合点 脱落, 因而 可以得到结论: Au -Al 键合的
电子元器件 坏性物理分析(DPA)
坏性物理分析（DPA），可用对电子元器件设计、结构、材料和质量等进行测定，并判断其是否达到设计使用标准。
其具体破坏性物理分析，可以完成对电子元器件的全面分析，并实施一系列检验，其对电子元器件应用的作用毋庸置疑。
1 电子元器件破坏性物理分析电子元器件破坏性分析是用于分析具体的电子元器的功能状态情况，其最先是美国开始使用。
电子元器件破坏性物理分析的重点在于破坏性物理分析，展开对电子元器件的解剖，分析其内部元素，并将其具体结构情况与设计进行对比，分析其内部结构实际情况与设计是否符合，材料情况与设计是否匹配，再确定电子元器件的功能是否达到设计标准。
具体的电子元器件破坏性分析的主要目的，就是确定电子元器件功能是否满足设计要求，通过具体检测项目与设计的对比，可完成对电子元器件的质量判断。
电子元器件破坏性分析可用于电子元器件产业分析产品合格率，并为其工艺改进奠定基础。
2 电子元器件破坏性分析的应用效果近年来，我国对电子元器件破坏性分析的展开程度逐渐加深，其应用效果也十分明显，具体应用效果如下。
2.1 半导体器件质量合格率明显提升半导体材料是现代电子产品的重要组成部分，具有极高的应用价值。
但是，在实际的生产中，半导体器件的质量问题较为突出，借助电子元器件破坏性分析的运用，全面改善了半导体器件质量问题，整体提升了半导体器件的合格率，效果显著。
即使在一些个别批次出现问题，也不会发生类似0键合、0拉克等的质量问题。
2.2 电子元器件质量问题的造成原因发现明显电子元器件的质量问题是影响电子元器件应用的关键，在应用电子元器件破坏性分析后，可完成对电子元器件的全面检测。
通过电子元器件破坏性分析后，得到电气元器件不合格率主要以内部不合格较高，接下来是以芯片剪切不合，最后为检核强度，这三种问题，是影响电子元器件的关键问题，均可借助电子元器件破坏性分析得到，故此，需采取针对性的措施，降低其对电子元器件的干扰。
2.3 可为器件改进提供依据，改善整体质量由电子元器件破坏性分析可获取详细的电子元器件质量问题因素，如上述问题研究分析的基础上，得到详细的电子元器件问题信息，电子元器件生产企业，根据这些获取的信息，可完成对电子元器件的整体改进，进而规避同类问题的发生。
元器件dpa流程
元器件dpa流程
元器件DPA（破坏性物理分析）流程简述如下：
1. 样品选取：按照规范从生产批次中抽取代表性样本。
2. 初步检查：对外观进行目检，确认标识、封装无异常。
3. 非破坏性测试：采用X射线透视、粒子碰撞噪声检测等方法，初步评估内部结构和缺陷。
4. 环境适应性检测：如密封性测试和水汽含量分析，检验封装的防护性能。
5. 破坏性检测：解剖元器件，通过内部目检、扫描电镜观察、键合强度测试等，详细检查内部结构、材料成分及制造工艺。
6. 功能验证：在必要时对部分拆解后的子部件进行电性能测试，确保满足设计要求。
7. 数据分析与报告：汇总各项测试结果，对比设计规格，评估元器件的可靠性和一致性，并出具DPA报告。
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联系人:周相国 TEL: (86)159-8678-5590 , (0755)29832733
破坏性物理分析
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Destructive Physical Analysis（DPA）
电子元器件破坏性物理分析(以下简称“DPA”)是指在电子元器件成品中随机抽取少量样品 ，采用一系列物 理试验和切片分析方法，检验样品是否存在不符合有关标准要求的拒收缺陷，给出合格与否的结论。可用 于电子产品的结构分析和缺陷分析，对比优选产品、鉴别产品真伪优劣，确定产品种类。
ANALYSIS (DPA) OF CERAMIC MONOLITHIC
分析意义
CAPACITORS � 整机企业：获得索赔、改变元器件供货商、改进电路设计、改进电路板制造工艺、提高测试技
术、设计保护电路的依据
� 元器件厂：了解元器件的设计、结构、工艺质量情况，获得有针对性改进品设计和工艺的依据。
� 海关与元器件进出口单位：可准确了解元器件产品的结构、正确进行产品分类。
依据标准 � GJB 548B-2005 � GJB 4027A-2006
微电子器件试验方法和程序 军用电子元器件破坏性物理分析方法
� GB/T 17359-1998 电子探针和扫描电镜 X 射线能谱定量分析通则
� IPC-TM-650 2.1.1 切片方法手册
� EIA-ECA-469-D STANDARD TEST METHOD FOR DESTRUCTIVE PHYSICAL
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使用仪器 � 数码光学显微镜、X 射线检测系统、双速磨片机、扫描电镜及能谱仪一体化机
DPA
开封
取样品 制样镜检
外观检察 研磨/抛光
X 射线透视检查(定位） 扫，对其表面及内部缺陷进行检查。 � 从产品的物料、设计、工艺等方面出发，通过使用各种测试分析技术、手段和程序，
对电子产品在设计、生产、测试、试验、使用过程中出现的故障进行机理分析。为 客户提供全面质量保证，解决生产中的实际问题，提高产品的可靠性。
适用对象
� 元件（片式电感器、电阻器、LTCC 元件、片式电容器、继电器、开关、连接器等）。 � 分立器件（二极管、三极管、MOSFET 等）。 � 微波器件。 � 电路板及其组件。
分析项目
样品外观分析
电子元件内部结构观察（缺陷定位）
样品内部结构剖析
样品内部缺陷剖析
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样品尺寸测量分析
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样品成分定性定量分析 点扫描
线扫描
区域扫描 面分布
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