DPA介绍.doc

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： 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。 DPA抽样 除产品规范另有规定外，用于DPA的样品应从生产批或采购批中随机抽取并按DPA的不同用途规定相应的抽样方案。 DPA用于批质量一致性检验时，抽样方案应以产品标准为准，当产品标准未做规定时，按GJB4027的规定进行。DPA用于交货检验或到货检验时，抽样方案可与批质量一致性检验相同，使用方也可根据需要提出其它抽样要求。 样本大小 一般元器件，生产批总数的2％，＞5，＜10； 复杂元器件，生产批总数的1％，＞2，＜5； 抽样方式 DPA实验室派人到现场抽样，或委托方抽样后连同样品的有关资料送样、寄样到DPA实验室。 DPA主要项目及其基本要求 DPA的环境要求：DPA检验应在规定的温度、湿度和防静电的洁净区进行。 除另有规定外，DPA项目应按GJB4027---2000第5章中各门类的规定进行。对于不同的产品有不同的DPA试验分析方法和程序。 微电子器件----外部目检；X射线检验；粒子碰撞噪声检测；密封；内部水汽含量分析；内部目检；扫描电子显微镜检查；键合强度；剪切强度。 电阻器和电容器等元件----外部目检；引出端强度；内部目检；制样镜检。 连接器----外部目检；X射线检验；物理检查；制样镜检和接触件检查等。 外部目检---检验已封装元器件的外观质量是否符合要求，检查其标志、外观、封装、镀层或涂敷层等外部质量是否符合要求。该项检验是非破坏性的。 X射线检验---主要检验元器件内部多余物、内引线开路或短路、芯片或基片焊接（粘接）空洞等内部缺陷。但难以检查铝丝的状况，该项检验是非破坏性的。 粒子碰撞噪声检测 （PIND试验）---检查器件封装腔体内有无可动的多余物。PIND是非破坏性的。如不合格可通过对整批器件进行针对性筛选剔除有缺陷的器件。 密封试验---检查密封器件的封装质量是否符合要求。如不合格可通过对整批器件进行针对性筛选剔除有缺陷的器件。该项检验是非破坏性的。 内部气氛分析---定量检测密封器件封装内部的水汽含量。内部水汽含量超标一般是批次性的。该项检验是破坏性的。 内部目检---检查器件内部结构、材料和生产工艺是否符合相关的要求。该项对元器件的开封技术与检查技术均要求较高。检出缺陷是否批次性，需对缺陷的种类认真分析后才能确定整批器件可否使用。 扫描电子显微镜（SEM）检查---主要用于判断器件芯片表面互连金属化层的质量，可确定器件某些需确认部分的材料成分和对多余物的成分分析。 键合强度试验---检验器件内引线的键合强度是否符合规定的要求。键合强度退化往往是批次性的，出现“零克力”的批次一般不可使用。该项检验是破坏性的。 剪切强度试验---检验半导体芯片或表面安装的无源元件附着在管