电子元器件失效分析
外观/内部目检
封装外部及开封后芯片内部的显微目检
1测试概述
外观/内部目检用显微镜检查封装表面、引脚、标记及开封后芯片表面、键合、引线框架、钝化层的异常，如开裂、腐蚀、金属化迁移、键合脱落、异物等，是失效分析的基础环节。
2测试目的
- 发现封装开裂、标记异常、引脚损伤
- 开封后观察芯片表面与键合缺陷
- 为后续分析提供形貌证据
3适用标准
MIL-STD-883 Method 2010
Visual Inspection (External)
MIL-STD-883 Method 2017
Internal Visual Inspection
IPC-A-610
Acceptability of Electronic Assemblies
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 失效器件及对照品
- 内部目检须先完成开封
- 记录位号与失效现象
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 外部放大 | 10×~40× | 整体与引脚 |
| 内部放大 | 100×~500× | 芯片表面/键合 |
| 照明 | 多角度/同轴光 | 识别裂纹与腐蚀 |
4.3 测试步骤
- 低倍目检封装外部与引脚
- 高倍检查标记、表面裂纹
- （开封后）显微镜下检查芯片表面
- 检查键合丝/焊球与钝化层
- 拍照记录异常
5主要设备与仪器
- 立体显微镜
- 金相/高倍显微镜
- 数字影像系统
- 必要时光学显微镜
6结果与判定
主要结果参数
- 外部缺陷（裂纹/引脚/标记）
- 内部缺陷（腐蚀/迁移/键合脱落/异物）
- 缺陷位置与尺寸
判定依据
按 MIL-STD-883 对应缺陷判据，将异常分为致命缺陷、主要缺陷或次要缺陷，并判断与失效模式的相关性。
7注意事项
安全提示：开封后器件在显微镜下操作，注意锐边与残留酸液。
- 外部检查勿污染引脚
- 开封后尽快观察，防止氧化
- 多角度照明识别立体裂纹
- 对照良品减少误判