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失效分析 赵工 半导体工程师 2023-04-12 09:27 发表于北京

工业和信息化部

电子工业标准化研究院培训中心

 电标培〔2023〕 056 号

关于举办《电子产品及元器件失效分析技术与经典案例解析》与《可靠性试验技术与加速试验方法国家标准应用》网络专题培训班的通知

一、培训大纲

第一部分 失效分析技术

1、失效分析基础

l可靠性工作的目的，失效分析的理论基础、工作思路

l术语定义与解释：失效、缺陷、失效分析、失效模式、失效机理、应力……

l失效分析的问题来源、入手点、输出物、相关标准

2、失效分析技术方法

A、失效分析的原则

B、失效分析程序

l完整的故障处理流程

l整机和板级故障分析技术程序

l元器件级失效分析技术程序（工作过程和具体的方法手段介绍）

C、失效信息收集的方法与具体工作内容

l如何确定失效信息收集的关注点

l样品信息需要包括的内容

l失效现场外部信息的内容

l信息收集表格示例

l信息收集为后面技术分析工作贡献的示例

D、外观检查

l外观检查应该关注的哪些方面

l外观检查发现问题示例

l外观检查的仪器设备工具

E、电学测试

l如何用电测验证失效模式和预判失效机理

l电测的具体方法

l几种典型电测结果的机理解析

l电测时复现间歇性失效现象的示例

l在电测中如何利用外部应力与失效机理的关联

l电测的常用仪器设备

F、X－RAY

lX-RAY的工作原理与设备技术指标

l不同材料的不透明度比较

lX-RAY的用途

lX-RAY在失效分析中的示例

lX-RAY的优缺点

lX-RAY与C-SAM的比较

G、C-SAM

lC-SAM的工作原理与设备技术指标

lC-SAM的特点与用途

lC-SAM、X-RAY在失效分析中联合应证的使用示例

lC-SAM的优缺点

H、密封器件物理分析

lPIND介绍

l气密性分析介绍

l内部气氛分析介绍

I、开封制样

l化学开封的方法、设备、技术要点介绍

l化学开封发现器件内部失效点的示例

l切片制样的具体方法与步骤

l切片制样发现器件和焊点内部失效点的示例

J、芯片剥层

l化学腐蚀法去除钝化层的具体方法，及其特点与风险

l等离子腐蚀去除钝化层的具体方法，及其特点与风险

l腐蚀钝化层后样品观察区的形貌示例

l去除金属化层的具体方法与示例

K、失效定位－SEM

lSEM的工作原理与设备特点

l光学显微镜与SEM的性能比较

l光学显微镜与SEM具体成像区别示例

L、失效定位－成份分析

l成份分析中的技术关注点经验

lEDS、AES、XPS、SIMS、FTIR等成份分析仪器的用法比较

l成份分析在器件内部分析中的作用示例

M、内部热分析－红外热相

N、内部漏电分析－EMMI

O、芯片内部线路验证－FIB

P、综合分析与结论

l综合分析中的逻辑思维能力

l结论的特点与正确使用

Q、验证与改进建议

l根本原因排查与验证

l改进建议及效果跟踪

第二部分 各类失效机理的归纳讲解与相应案例分析

1、失效分析全过程案例

A、失效信息收集与分析            B、思路分析

C、过程方法                      D、逻辑推导

E、试验手段                       F、综合分析

G、结论与建议          2、静电放电失效机理讲解与案例分析

A、静电损伤的原理               B、静电损伤的三种模型讲解

C、静电损伤的途径               D、静电放电的失效模式

E、静电放电的失效机理           F、静电损害的特点

G、静电损伤的案例（比较器、单片机、微波器件、发光管、功率管）          3、闩锁失效机理讲解与案例分析

A、闩锁损坏器件的原理           B、闩锁损坏器件的特征

C、闩锁损坏器件的案例（开关器件、驱动器件等）

D、闩锁与端口短路的比较         E、CMOS电路引起闩锁的外部条件

F、静电与闩锁的保护设计

4、过电失效类失效机理讲解与案例分析

A、过电的类型及特点（浪涌、过电压、过电流、过功率等）

B、对应不同类型的过电的失效案例

5、机械应力类失效机理讲解与案例分析

A、机械应力常见的损伤类型

6、热变应力类失效机理讲解与案例分析

A、热变应力损伤的类型和特征

7、结构缺陷类失效机理讲解与案例分析

A、热结构缺陷的类型和特征         B、发现缺陷的技术手段          8、材料缺陷类失效机理讲解与案例分析

A、绕线材料缺陷                   B、钝化材料缺陷

C、引线材料缺陷                   D、簧片材料缺陷          9、工艺缺陷类失效机理讲解与案例分析

A、工艺缺陷的类型和主要特征，发现手段          10、应用设计缺陷类失效机理讲解与案例分析          11、污染腐蚀类失效机理讲解与案例分析

A、污染的来源与类型，腐蚀的主要原理

12、元器件固有机理类失效机理讲解与案例分析

A、不同类型的元器件固有失效机理的归纳

13、面目全非的样品的分析

二、时间地点

线上集中学习时间：2023年5月25-27日 （25日线上报到，不上课，课程支持一周内回播）

线上考试时间：2023年5月27日

三、证书颁发

学习结束后，考试合格者由工业和信息化部电子工业标准化研究院统一颁发《失效分析工程师》证书。

《可靠性试验技术与加速试验方法国家标准应用》

一、培训内容

1、可靠性试验与加速试验的基础

A、可靠性试验基本认识：

B、加速应力试验概述：

C、加速试验的分类：（1）类定性加速、（2）类定量加速（3）类时间和事件压缩恒定加速、步进加速、序进加速

D、可靠性特征量的概念与示例：R(t)：可靠度函数；F(t)：失效分布函数；f(t)：失效密度函数；λ(t)：失效率函数；θ：平均寿命；MTBF：指数分布的平均寿命

2、概率统计及数据处理

A、概率的基础（随机现象、随机事件、随机试验、频率和概率）

B、概率分布及示例（离散型概率分布、连续型概率分布）

C、分布类型的检验

D、参数估计

3、可靠性鉴定和验收试验

A、可靠性验证类试验的基本概念与原则

B、统计试验的基本类型、参数、适用范围

C、指数分布统计试验方案

D、电子元器件失效率鉴定试验

E、威布尔分布的抽样试验

F、二项分布统计试验方案

G、统计试验方案参数的确定

H、可靠性验证类试验剖面的制定程序

I、可靠性验证试验前应具备的条件

J、可靠性验证试验通用程序

4、可靠性研制试验与强化试验

A、可靠性研制试验的基本要求和核心技术路径

B、可靠性强化试验的应力、剖面、顺序，各类步进应力施加方法

5、环境应力效应与典型电子产品失效机理

A、应力与失效机理的认识

B、环境应力试验的作用和分类

C、环境应力的效应：高温、低温、高湿、低湿、高气压、低气压、太阳辐射、沙尘、盐雾、风、雨、温度冲击、加速度、振动等

D、高温的环境效应及案例

E、低温的环境效应及案例

F、温度变化的环境效应及案例

G、湿度及含盐气氛的环境效应及案例

H、机械应力的环境效应及案例

I、综合应力的环境效应

J、电子产品的常见失效机理：电化学腐蚀及迁移、电迁移、热疲劳、应力迁移、机械疲劳……

8、加速试验技术及产品加速试验方法国家标准介绍（GB/T 34986）

A、加速试验的模型：

——A 类：定性加速试验（用于发现故障模式或故障现象）

——B 类及C 类：定量加速试验方法（用于预计产品正常使用时的失效分布）

试验应力水平、剖面及综合应力的确定和试验-应力建模

——失效机理及试验设计

——多应力加速方法论－B类试验

——单应力和多应力的B类加速试验：

——定量可靠性试验的加速：要求及目标、可靠性验证与寿命、元器件的可靠性测定、元器件及系统的可靠性参数

——加速可靠性验证试验或评估试验

——加速可靠性增长试验

——加速试验指南

B、产品研发阶段的加速试验策略

——加速试验抽样方案

——试验应力和试验时间

——多应力条件下的元器件试验

——系统与组件的加速试验

——试验结果分析

C、高加速试验

——高加速极限试验（HALT）

——加速可靠性符合性试验、增长试验设计

——高加速极限试验和传统加速试验比较

——加速寿命试验标准程序

——通过试验直至产品失效确定加速因子

D、基于退化数据的可靠性数据分析

E、加速试验方案的设计：加速应力试验组和样品选择，应力选择，测试周期确定，试验停止时间

F、加速寿命试验数据图估法的应用

G、加速寿命试验关键指标计算案例

H、加速试验方法的局限性

二、培训时间

线上集中学习时间：2023年5月18-20日 （18日全天报到，不上课，支持一周内回播）

线上考试时间：2023年5月22日

三、培训对象

从事电子、电气设备的研究、可靠性管理、品质管理、生产、使用等工作的管理和技术人员，从事元器件采购、应用、质量控制及电子整机研究、开发、生产、测试、管理的中、高级技术人员及管理人员，大、专及职业院校从事相关工作的专家、学者。

四、证书颁发

培训结束后，统一考核，合格者由工业和信息化部教育与考试中心统一颁发《可靠性工程师》职业技术证书。

五、培训费用

3600元/人；食宿统一安排，费用自理。

六、报名须知

请参加培训班的学员认真填写报名回执表，以电话、传真及邮件的方式反馈至我部。会务组接到信息后会提前邮寄教材，此次学习会务工作将由北京技考帮教育科技有限公司具体承办。

来源:工信部