J.E. LE CALVE, "Analyse de défaillance - Circuit intégrés", SERMA Technologies, 68 pages.
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Fiche : [DIV267]

Titre : J.E. LE CALVE, Analyse de défaillance - Circuit intégrés, SERMA Technologies, 68 pages.

Auteur : Jean Edmond LE CALVE - SERMA Technologie

Année : ???
Pages : 1 - 68


ETAPES DE L'ANALYSE

TOP

- ANALYSE DU CONTEXTE DE LA DEFAILLANCE
- CARACTERISATION ELECTRIQUE
- LOCALISA TION PHYSIQUE
- IDENTIFICATION DU DEFAUT

ACTIONS

TOP

- DETERMINER DE LA CAUSE DU DEFAUT
- PROPOSER UN PLAN D'ACTION


ANALYSE DE DEFAILLANCE

TOP

Vers : ELECTROMIGRATION
Vers : CORROSION DES METALISATIONS
- Défaut des métallisations
Vers : DEFAUT DE CABLAGE
- Défaut flip chip
Vers : CONTRAINTES MECANIQUES
Vers : PARTICULES ETRANGERES
Vers : DEFAUT ELECTRIQUE
- EOS, ESD, Latch up
Vers : DELAMINATION



ELECTROMIGRATION

TOP


MODE DE DEFAILLANCE

TOP

- Rupture d'une piste de métal AI ou Cu
- circuit ouvert par phénomène d'électromigration
- taille de grain d'Al, "notching", densité de courant, couverture de marche .
- La fiabilité est impactée

DEFAUT ELECTRIQUE

TOP

- Circuit résistif puis ouvert


ETAPE DU PROCEDE

TOP

- Design des métallisation ou dépot

MOYEN DE CONTRÔLE

TOP

- Analyse de construction, Test de fiabilité
- Température / Polarisation dynamique test d'électromigration ; short test...

METHODE D'ANALYSE

TOP

- Optique, MEB avec contraste de potentiel

CORROSION DES METALISATIONS

TOP


MODE DE DEFAILLANCE

TOP

- Attaque du métal par une contamination ionique (humidité + ions chlore ou phosphore)


DEFAUT ELECTRIQUE

TOP

Tous ... ouvert / résistif / intermittent et toujours un défaut fonctionnel


ETAPE DU PROCEDE

TOP

- Encapsulation, nettoyage, environnement, passivation...

MOYEN DE CONTRÔLE

TOP

- Analyse de construction, test de fiabilité
- Température / humidité / polarisation dynamique

METHODE D'ANALYSE

TOP

- Acoustique, ouverture, MIR, MEB + EDX


DEFAUT DE CABLAGE

TOP

- MODE DE DEFAILLANCE
- Différents défauts de câblage >> Défauts de jeunesse

DEFAUT ELECTRIQUE

TOP

- circuit ouvert, intermittent


ETAPE DU PROCEDE

TOP

- Opération de câblage, handling, enrobage

EFFET COMBINÉS

TOP

- latch up, effet pop corn...

MOYEN DE CONTRÔLE

TOP

- Analyse de construction (test de traction filaire pull et bail shear test)
- test de fiabilité (cycle de température, chocs thermiques).

METHODE D'ANALYSE

TOP

- RX, acoustique, coupe métallographique.


DEFAUT DE CABLAGE

TOP


BRASURE ET ASSEMBLAGE DES COMPOSANTS

TOP

Vers : CIRCUITS IMPRIMES
Vers : CIRCUITS CERAMIQUE
Vers : LES COMPOSANTS
Vers : LES BRASURES
Vers : LES ASSEMBLAGES


CONTRAINTES MECANIQUES

TOP


MODE DE DEFAILLANCE

TOP

- Rupture, fissure, délaminations " Impact fiabilité

DEFAUT ELECTRIQUE

TOP

- Fuite électrique / circuit ouvert, défaut fonctionnel


ETAPE DU PROCEDE

TOP

- process, assemblage ...

MOYEN DE CONTRÔLE

TOP

- Analyse de construction, test de fiabilité, audit du fabricant et/ou de l'assembleur...

METHODE D'ANALYSE

TOP

- (Toutes) acoustique, R x, microscopie optique électronique


PARTICULES ETRANGERES

TOP


ETAPE DU PROCEDE

TOP

- Propreté sur la ligne, équipement ...

MOYEN DE CONTRÔLE

TOP

- Analyse de construction
- test de fiabilité (température / polarisations dynamiques et/ou statiques)
- audit du fabricant

METHODE D'ANALYSE

TOP

- Microsection normale ou FIB, TEM+analyse EDX; microdifraction


MODE DE DEFAILLANCE

TOP

- Présence de particules étrangères entre deux structures, deux niveaux conducteurs, ou une modification du design d'une piste, voire rupture de la continuité.

DEFAUT ELECTRIQUE

TOP

- Fuite électrique / court circuit / circuit ouvert, défaut fonctionnel


DEFAUT ELECTRIQUE

TOP


ETAPE DU PROCEDE

TOP

- Test, utilisation, voire manipulation (ESD) ...

MOYEN DE CONTRÔLE

TOP

- analyse électrique, protection ESD, audit

METHODE D'ANALYSE

TOP

- traceur de courbe, testeur d'engineering,
- cristaux liquides, microscope à émission.


MODE DE DEFAILLANCE

TOP

- surcharge électrique, décharge électrostatique

DEFAUT ELECTRIQUE

TOP

- Fuite électrique / court circui t/ circuit ouvert, défaut fonctionnel


DELAMINATION

TOP


ETAPE DU PROCEDE

TOP

- Encapsulation, assemblage ...

MOYEN DE CONTRÔLE

TOP

- Analyse de construction, test de fiabilité (cycle thermique, simulation d'assemblage)

METHODE D'ANALYSE

TOP

- Microsection, analyse acoustique.


MODE DE DEFAILLANCE

TOP

- pénétration d 'humidité, effet pop corn, corrosion des métallisations...

DEFAUT ELECTRIQUE

TOP

- Fuite électrique / court circuit / circuit ouvert, défaut fonctionnel

BOITIER PLASTIQUE

TOP

Lors d'une augmentation de température, par exemple lors du brasage, la résine ayant une nature hydrophile, de l'humidité est présente dans le volume du boîtier et à ses interfaces. L'eau peut ainsi se vaporiser brutalement. Cela crée une variation de pression à l'intérieur du boîtier et entraîne des tensions dans la structure interne, d'où l'apparition de délaminations entre la puce et son enrobage.
Les coefficients de dilations thermique et hydrique des matériaux provoquent des déformations en surface du matériau d'enrobage.


Mise à jour le lundi 25 février 2019 à 15 h 32 - E-mail : thierry.lequeu@gmail.com
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