DPA檢測（破壞性物理分析）（Destructive Physical Analysis）是為了驗(yàn)證元器件的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、材料和制造質(zhì)量是否滿足預(yù)定用途或有關(guān)規(guī)范的要求，按元器件的生產(chǎn)批次進(jìn)行抽樣，對樣品進(jìn)行解剖，以及解剖前后進(jìn)行一系列檢驗(yàn)和分析的全過程。它可以判定是否有可能產(chǎn)生危及使用并導(dǎo)致嚴(yán)重后果的元器件批質(zhì)量問題。DPA技術(shù)廣泛使用與軍用及民用的電子元器件，在采購檢驗(yàn)、進(jìn)貨驗(yàn)貨及生產(chǎn)過程中的質(zhì)量監(jiān)測等環(huán)節(jié)具有重要意義。
相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，電子系統(tǒng)的故障由于電子元器件質(zhì)量原因引起的占60%，電子元器件的質(zhì)量問題主要包括：鍍層起皮、銹蝕，玻璃絕緣子裂紋，鍵合點(diǎn)缺陷，鍵合絲受損，鋁受侵蝕，芯片粘結(jié)空洞，芯片缺陷，芯片沾污，鈍化層缺陷，芯片金屬化缺陷，存在多余物，激光調(diào)阻缺陷，包封層裂紋, 引線虛焊，引線受損, 焊點(diǎn)焊料不足和粘潤不良, 陶瓷裂紋, 導(dǎo)電膠電連接斷路等等, 這些均能引起元器件失效, 而這些失效來自于元器件設(shè)計(jì)、制造的缺陷，在一定外因的作用下會(huì)引起系統(tǒng)的質(zhì)量問題，這些質(zhì)量問題嚴(yán)重影響整機(jī)系統(tǒng)的可靠性水平。
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DPA分析的對象
覆蓋所有元器件種類，常見的有集成電路、繼電器及二、三極管(塑封五項(xiàng)、塑封七項(xiàng)、空封六項(xiàng)、空封七項(xiàng)、空封九項(xiàng)）、片式電阻器、其他類電阻、片式電容器、電解電容、其他類電容、電感和變壓器、濾波器、連接器、開關(guān)、聲表面波器件、晶體諧振器、晶體振蕩器、其他門類。
DPA分析的目的
在元器件生產(chǎn)過程中以及生產(chǎn)后到上機(jī)前，DPA分析技術(shù)都可以被廣泛使用，以檢驗(yàn)元器件是否存在潛在的材料、工藝等方面的缺陷。具體以下幾個(gè)方面：
1、確定元器件供貨方設(shè)計(jì)中和工藝過程的偏差。
2、對存在缺陷的元器件提出批處理意見。
3、獨(dú)立的檢驗(yàn)、驗(yàn)證供貨方的元器件質(zhì)量。
4、可以部分的杜絕假貨和偽劣產(chǎn)品。
DPA分析的常用標(biāo)準(zhǔn)
GJB 4027A-2006 軍用電子元器件破壞性物理分析方法
GJB 548B-2005 微電子器件試驗(yàn)方法和程序
GJB 128A-97 半導(dǎo)體分立器件試驗(yàn)方法
GJB 360B-2009 電子及電氣元件試驗(yàn)方法
MIL-STD-1580-2003 電子、電磁和機(jī)電產(chǎn)品的破壞性物理分析
MIL-STD-883H-2010 微電子器件試驗(yàn)方法
MIL-STD-750D 半導(dǎo)體分析器件試驗(yàn)方法
DPA分析的主要項(xiàng)目
外部目檢 Visual Inspection
X光檢查 X-ray Inspection
粒子噪聲PIND
物理檢查Physical Check
氣密性檢查Airproof Check
內(nèi)部水汽Internal Vapor Analysis
開封Decap
內(nèi)部目檢Internal Inspection
電鏡能譜SEM/EDAX
超聲波檢查 C-SAM
引出端強(qiáng)度 Terminal strength
拉拔力Pull Test
切片Cross-section
粘接強(qiáng)度Attachment’s strength
鈍化層完整性Integrality Inspection for Glass Passivation
制樣鏡檢Sampling with Microscope
引線鍵合強(qiáng)度 bonding strength
接觸件檢查Contact Check
剪切強(qiáng)度測試Shear Test
DPA分析的意義及應(yīng)用效果
近年來，我國對電子元器件破壞性分析的展開程度逐漸加深，其應(yīng)用效果也十分明顯，具體應(yīng)用效果如下：
1、半導(dǎo)體器件質(zhì)量合格率明顯提升
半導(dǎo)體材料是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的重要組成部分，具有極高的應(yīng)用價(jià)值。但是，在實(shí)際的生產(chǎn)中，半導(dǎo)體器件的質(zhì)量問題較為突出，借助電子元器件破壞性分析的運(yùn)用，全面改善了半導(dǎo)體器件質(zhì)量問題，整體提升了半導(dǎo)體器件的合格率，效果顯著。即使在一些個(gè)別批次出現(xiàn)問題，也不會(huì)發(fā)生類似0鍵合、0拉克等的質(zhì)量問題。
2、 電子元器件質(zhì)量問題的造成原因發(fā)現(xiàn)明顯
電子元器件的質(zhì)量問題是影響電子元器件應(yīng)用的關(guān)鍵，在應(yīng)用電子元器件破壞性分析后，可完成對電子元器件的全面檢測。通過電子元器件破壞性分析后，得到電氣元器件不合格率主要以內(nèi)部不合格較高，接下來是以芯片剪切不合，最后為檢核強(qiáng)度，這三種問題，是影響電子元器件的關(guān)鍵問題，均可借助電子元器件破壞性分析得到，故此，需采取針對性的措施，降低其對電子元器件的干擾。
3、可為器件改進(jìn)提供依據(jù)，改善整體質(zhì)量
由電子元器件破壞性分析可獲取詳細(xì)的電子元器件質(zhì)量問題因素，如上述問題研究分析的基礎(chǔ)上，得到詳細(xì)的電子元器件問題信息，電子元器件生產(chǎn)企業(yè)，根據(jù)這些獲取的信息，可完成對電子元器件的整體改進(jìn)，進(jìn)而規(guī)避同類問題的發(fā)生。在電子元器件破壞性分析應(yīng)用后，對提升電子元器件生產(chǎn)企業(yè)的效率和合格率具有積極的推進(jìn)作用。
為改善電子產(chǎn)品合格率與維護(hù)效果，可借助電子元器件破壞性分析，解剖電子元器件，并與設(shè)計(jì)進(jìn)行對比，繼而得到檢測結(jié)果。根據(jù)電子元器件破壞性分析可完成對電子元器件整體性能的提升，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
不同于質(zhì)量一致性檢驗(yàn)以及失效分析的事后檢驗(yàn)，DPA分析技術(shù)以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)加工過程的缺陷為目的，無論是在生產(chǎn)加工過程中還是在評價(jià)元器件的質(zhì)量水平方面都可得到廣泛的應(yīng)用, 尤其是在生產(chǎn)加工過程中的監(jiān)控, 對提升元器件的可靠性水平具有其它試驗(yàn)和檢驗(yàn)手段無法替代的作用。
