如何进行最有效的IC故障诊断和失效分析

与非网 中字

  有效的失效分析——故障诊断是一个犯罪现场

  现在我们想问,“怎样在一开始就获得正确的信息呢?”期待QA去做所有的条件下的每一个参数,它是合理的吗?特别是关于这个失效我们什么都不了解的情况下。不是。我们会帮助客户去理解为什么IC会失效,以及纠正它使用正确的应用电路。

  显然的,这种做法与那些认为失效分析应该马上做的思路产生冲突。我已经听到,“失效分析经常是第一件要做的事情。在查看IC应用电路之前,先查看IC的内部。”我不能理解这个想法是源自哪里?我也不同意。失效分析不是第一要做的工作。相反地,调查“犯罪现场”和失效事件才是第一步要做的。

  故障定位的信息是至关重要的,像警察调查员一样,我们应该竭尽全力去保护现场数据。第一件事是查看IC的应用电路,即,它在哪里失效。这样一个简单的事情,就像焊锡飞溅也可能是真正的答案。IC可能是部分工作,而不是完全失效。事实上,拆卸这颗IC可能会掩盖真实的问题。

  对于一个有效的失效分析来说,我们需要查看客户的原理图和收集所有失效的情况,为什么它会失效。是的。这个流程可能会遇到客户保密的问题。这是一个常见的问题,它也就是为什么要有保密协议。这也就是这种情况,FAE作为工厂的眼睛和耳朵在世界各地。FAE可以查看客户的设备,评估他们的原理图,布线,以及应用的其他条件。为了保护客户的秘密,FAE只需要把客户原理图设计的相关部分发送给QA。而现在,QA将要使用这些可信的故障数据做最终处理。

  成功的结果

  回到我们之前的故事,当地FAE客户一起密切关注这个失效问题,当手里有了更多的原理图,我们可以看到:一个op amp连接着一个输出管脚,但由于10kΩ的串联电阻,它应该几乎不生效。通过使用一个共地,非分离地连接一个星点,供电噪声直接被耦合,虽然去耦电容连接着其他供电。最小的去耦电容是0.1μF,表面贴装0.1μF电容典型的自谐振大概是15MHz,高于它作为电感的频率且导致停止作为电容的功能。

  从中有两个教训。首先,去耦电容是双向道的,如果耦合了有噪声的供电到一个干净的供电,那么噪声将污染了这个干净供电。其次,同样的事情也发生在有噪声的地线上:噪声将会污染干净的供电。有噪声的供电要和有噪声的地线配对,而干净的供电必须和干净的地线配对。交叉污染可损坏电源和地线。上诉的自谐振频率,使它变成了电感,也就是说,它不再传导或者衰减高频能量。

  结论

  我们兜了一圈重复我们初始的看法:在解决一个IC失效问题上,知识为王。从一个调查的开始,没有任何人能有当地FAE和客户一起肩并肩检查问题更有价值了。FAE必须要仔细检查整个系统,板子的Layout,原理图和应用,然后把数据传达回给QA。只有在这些准确的、详细的数据之下,我们才能解决IC失效问题,没有这些数据,QA只能被迫猜测“犯罪现场”。

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