原创 芯片是怎样被搞坏的？

芯片会损坏，这是不争的事实。至于损坏的原因，大致有两个方面，一是内因——芯片工艺缺陷；二是外因——使用不当。下面两个例子，都是在工厂里形成的故障，属于芯片或机器的固有缺陷，照理说，都是应该召回的。

【制作环境潮湿，芯片爆米花】   

某产品在用户现场使用半年以后，返修率惊人，达到30％，对产品进行分析，对主要失效器件进行失效分析，在扫描电镜下发现金属丝疲劳断裂导致器件失效。

进一步的原因分析，发现是该产品的生产加工控制出现了问题，对潮湿敏感器件的管理没有按照J-STD-033A 标准进行，导致受潮器件没有按照规定时间进行高温烘烤，在过回流焊时出现“爆米花”效应，对器件造成了损伤，降低了可靠性，导致在用户现场器件失效。 

【静电保护缺位，芯片内导线熔断】

某产品在用户现场频频出现损坏，经过对返修单板进行分析，发现大部分返修单板均是某接口器件失效，对器件进行解剖后，在金相显微镜下观察，发现器件是由于EOS导致内部铝线融化，导致器件失效，该EOS能量较大。

进一步分析和该铝条相连的管脚电路应用，发现电路应用设计不当，没有采用保护电路，在用户现场带电插拔产生的电浪涌导致该器件失效。通过模拟试验再现了失效现象。

列出上面两个故障案例，我想要解释一个现象：很多在消费者看来莫名其妙的设备故障，其实是在设计和制造过程中留下来的，是胎代的病。一旦时机成熟，这种病便会发作。

原文载于：电子工程专辑

作者简介：单承建，深圳易瑞来科技公司总经理，深圳市电子学会可靠性专业委员会主任，电子工程专辑网站“设计高手”专栏嘉宾，公司主要业务为可靠性设计和相关技术咨询。