失效样品要用无尘布、无尘纸擦拭后保存


    对于由于机械损伤和环境腐蚀引起的失效结果,必须对元器件进行拍照保存其原始形貌。为避免进一步失效,样品在传递和存放过程中必须特别小心以避免环境应力(温度、湿度和振动)、电应力(静电)等对元器件的进一步损伤,在传递元器件时应注意采取必要的包装保护。
    元器件的外观检查十分重要,它往往会为后续的分析提供重要信息。首先用肉眼来检查失效元器件与好元器件之间的差异,然后再光学显微镜下进一步观察。可采用立体显微镜,改变放大倍数和照明角度来获得最佳的观察效果,有时还需采用扫描电子显微镜来寻找和观察失效部位,进一步观察确定是否存在击穿、外来物、长须、迁移或沾污等情况。如果需要分析元素,还要利用能谱仪。如果失效被确定在很小的一个区域,而又很难获得相关信息,则应该采用电子探针微探针(EPM)。    .
    在目检中应注意检查有无下列情况。
    1)器件标识
    检查器件标识是否正确、管脚或引线是否异常。
    2)外来物和沾污
    元器件被用在恶劣的环境,会导致金属、金属氧化物、灰尘等附着在元器件表面,这可能是造成元器件特性退化的原因之一。
    任何小的水迹、油迹、焊料痕迹或溅射的其他液体都可能会造成互连劣化或漏电。
    3)管脚变色
    管脚镀层能提高可焊性和防腐性。管脚表面的变色通常表明基体材料被热氧化、硫化和有缺陷、预处理不完全或存在明显的缺陷,会影响可焊性和防腐性。
  4)管脚锈蚀、断裂
  重点检查有无锈蚀现象,管脚锈蚀可分为电化学腐蚀和应力腐蚀。半导体器件材料用得最多的是柯伐材料,为了防止锈蚀,增加可焊性,表面常镀有金或锡。由于镀层存在针孔,因毛细管无尘布 , 无尘纸作用使孔内容易出现潮气凝聚,表面又总是有杂质离子存在,它们构成珈伐尼腐蚀电池并引起电化学腐蚀,随着时问的增加,腐蚀坑逐渐加深和扩大,严重时将引起管脚断裂。可以利用扫描无尘布 , 无尘纸电子显微镜,对管脚断口进行分析,通过观察断层的外形及边界特征的分析发现这种现象。
    5)引线损伤
    机械应力对引线损坏的模式取决于引线的外形、负载及所处的环境。主要裂缝类型有疲劳裂缝、振动裂缝、蠕变裂缝和其他裂缝。疲劳裂缝是由重复加力引起的;蠕变裂缝是由于加力时

问过长引起的;其他裂纹包括易脆裂缝及拉长裂缝,易脆裂缝是指快速形成裂缝而不发生弹性变形,拉长裂缝则伴随弹性变形,仔细地检查裂缝发生的原因并由此判断裂缝的类型是很重要的

。断裂表面或断层边缘表面有时会呈波浪图形,意味着机械疲劳,圆盘或锯齿状的图案则表明了该处的应力集中。
    6)封装裂缝
    封装裂缝会引起湿气进入元器件里面。密封包装中的玻璃裂缝容易被忽视,采用渗入染料法检查小裂缝则是非常有效的。
    7)金属化迁移
  高温及高湿条件下施加电场,则绝缘材料中或其表面的金属离子将从阳极迁移到阴极并在该处堆积,最终会导致两极间的短路。可以采用扫描电子显微镜观察这种现象。
    8)晶须
    软金属,如锡的镀层表面上偶尔会形成直径约为1.2¨m、长约1.5斗m的针状单晶结构,它会引起引线问的短路。这种晶体通常称为晶须。晶须分为两种:有内部因素引起的规则晶须(如锡晶须)及由外部因素引起的不规则晶须(如银硫化物晶须)。它们的形成与温度、湿度、内部应力及空气有关。