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芯片失效分析测试服务简介

作为第三方电子元器件失效分析机构，优科检测认证实验室依托金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDX）、可焊性分析仪、X-Ray 射线检查机、离子束刻蚀与成像系统（FIB）、声学显微镜（EMMI）、打击路径成像（OBIRCH）等高精尖仪器，为 PCB&PCBA、汽车电子、半导体芯片及各类电子元器件提供一站式失效分析和可靠性评价服务。我们的专业团队具备丰富的多学科交叉经验，能够快速准确地定位失效点、解析失效机理，并提出改善建议，以助力客户优化设计与生产流程。

芯片失效分析测试的目的及必要性

1. 确定失效原因，防范风险

芯片在量产或使用中一旦发生故障，往往会导致整机性能下降或系统失效。通过失效分析，可以精确定位裂纹、击穿、键合线断裂、封装分层等问题根源，从而避免同类失效重复发生，降低召回风险。

2. 优化设计与制程

失效分析不仅指出失效点，还能揭示潜在的设计或工艺缺陷（如电路布局不合理、封装材料选择不当等），为研发团队提供数据支持，持续改进产品可靠性。

3. 质量管控与认证支持

在批量生产前，开展失效分析作为质量管控的重要环节，可验证样品是否满足技术规范和行业标准（如 GJB 548C-2021、JY/T 0584-2020等），并形成权威报告，为客户申请认证和交付使用提供依据。

芯片失效分析测试服务项目

我们围绕“失效定位—机理解析—风险评估—改进建议”四大核心环节，推出以下主要服务项目：

- EMMI（声学显微成像）：利用超声波反射与透射，对封装内部材料的空洞、分层剥离、裂纹等缺陷进行无损检测。

- OBIRCH（击穿路径成像）：针对介质击穿失效，通过局部加热成像，快速重现电击穿路径，定位敏感区域。

- FIB（聚焦离子束）：

  - 电路修改：支持 0.55 μm 以上及 0.11–0.28 μm 铝制程、0.11–0.18 μm 钢制程、55–90 nm、28–40 nm 等多种工艺；

  - 切割与 TEM 样品制备：IG 横截面、TEM 透射样品制样与观察。

- SEM（扫描电子显微镜）：高倍放大下观察芯片表面、键合线与焊点缺陷，并可搭配 EDX 进行元素成分分析。

- EDX（能谱分析）：定性定量分析金属与非金属元素分布，检测合金键合线、焊料异常成分。

- DECAP（化学/机械剥层）：揭露金线、铜线及合金键合线等内部结构，评估剥离工艺对芯片功能的影响。

- OM（高清光学显微成像）：提供 ≥2000× 以上光学拼围式成像，捕捉表面微裂纹与形貌异常。

- AFM（原子力显微镜/C-AFM）：测量材料表面微观形貌、厚度、粗糙度，表面电势与导电性。

- XPS（X 射线光电子能谱）：分析表面元素种类、化学价态及相对含量，绘制表面分布图。

- TEM（透射电子显微镜）：微区材料观测，揭示晶格缺陷、析出相等失效机理。

- XRD（X 射线衍射）：定性定量分析金属/非金属相组成，评估材料内部应力与晶体结构变化。

- Raman（拉曼光谱）：物质结构鉴定，分子间相互作用及应力检测。

- 椭偏仪：测量介质膜厚度及折射率，评估封装材料一致性。

- FT-IR（傅里叶变换红外光谱）：样品有机成分与化学结构鉴定。

芯片失效分析测试报告办理流程

1. 需求沟通与样品确认

   客户提交失效样品及相关背景资料，技术团队制定测试方案并确认报价。

2. 样品预处理与外观检查

   进行目视与光学显微镜初步检查，记录失效表征。

3. 无损检测

   按需安排 X-Ray、EMMI、OBIRCH、OM 检测，定位失效点。

4. 制样与微区分析

   FIB 切割/TEM 制样、SEM/EDX、AFM、XPS 等微区表征，并获取分析数据。

5. 失效机理验证

   结合多学科分析结果，模拟重现失效场景，确认机理。

6. 报告撰写与审核

   汇总检测结果与图谱，形成正式报告；实验室技术负责人与质量经理双重审核。

7. 报告交付与技术支持

   向客户提供纸质及电子版报告，并可安排视频或现场技术解读。

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