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軍用電子元器件集成電路DPA試驗檢測

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發布時間：2025-10-22 16:34:55 更新時間：2025-10-21 16:34:55

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

軍用電子元器件集成電路DPA試驗檢測

軍用電子元器件集成電路DPA（Destructive Physical Analysis，破壞性物理分析）試驗檢測是確保武器裝備及關鍵系統可靠性的核心環節。在軍工、航空航天、軌道交通等高可靠性應用領域，電子元器件的失效可能導致災難性后果，因此DPA檢測成為元器件裝機前不可或缺的質量控制手段。該檢測通過解構、觀察和分析元器件內部結構、材料及工藝，驗證其設計與制造是否符合預定要求，識別潛在缺陷，評估長期可靠性風險。與常規性能測試不同，DPA需對樣品進行不可逆的拆解或處理，屬于破壞性試驗，故通常采用抽樣方式進行。

檢測項目

DPA試驗檢測項目覆蓋元器件從封裝到芯片層面的多維度分析，主要包括封裝完整性檢查、內部結構觀察、材料特性分析、鍵合強度測試、芯片表面及界面檢測等。具體項目可細化為外部目檢、X射線檢查、聲學掃描、開封解剖、內部視覺檢查、鍵合拉力/剪切力測試、剖面制備與金相分析、掃描電鏡觀測、能譜分析等。根據元器件類型（如集成電路、分立器件、微波組件）及應用環境差異，檢測項目的側重點可能有所不同，但核心目標均為發現封裝工藝缺陷、材料退化、污染、機械應力損傷等隱蔽性質量問題。

檢測儀器

DPA檢測依賴高精度專用設備以實現微觀尺度的精確分析。常用儀器包括X射線實時成像系統用于非破壞性內部結構檢查，聲學掃描顯微鏡用于探測封裝內部分層、空洞等缺陷，精密研磨拋光機用于制備剖面樣品，金相顯微鏡用于觀察材料微觀結構，掃描電子顯微鏡配合能譜儀用于高分辨率形貌觀察與元素成分分析，拉力/剪切力測試機用于評估鍵合點機械強度，此外還有高倍率光學顯微鏡、紅外熱像儀、泄漏檢測儀等輔助設備。這些儀器的協同使用確保了從宏觀到微觀、從物理到化學的全方位檢測能力。

檢測方法

DPA檢測遵循系統化的分析流程，通常依據抽樣方案選取代表性樣品，按步驟實施非破壞性與破壞性檢測。首先進行外部視覺檢查和X射線檢查，初步評估封裝外觀與內部結構；隨后利用聲學掃描篩查內部缺陷；確認無異常后，進行開封操作暴露芯片與鍵合區域，通過顯微鏡檢查內部結構、鍵合質量及污染情況；對鍵合點實施拉力或剪切力測試以驗證連接可靠性；制備截面樣品后，采用金相分析觀察材料界面與結構完整性，必要時使用掃描電鏡進行高倍率形貌與成分分析。檢測過程中需嚴格控制環境條件，避免引入二次損傷，所有觀察與測試結果均需詳細記錄并與接收判據對比，最終形成綜合分析報告。